c加加中insert函数和erase函数有哪些功能如何使用

<think>嗯，用户现在问的是C++中insert和erase函数的功能和用法。之前他们问过关于vector的insert方法的具体例子，现在可能想扩展了解这两个函数更全面的内容。首先，我需要回忆这两个函数在STL容器中的常见用法，比如vector、list、string、map等。 用户可能是在学习STL容器，或者在做项目时需要操作容器元素。他们可能已经知道一些基本操作，但想深入了解insert和erase在不同容器中的差异和使用场景。需要确保覆盖主要容器类型，并提供示例，这样用户更容易理解。 首先，insert函数的功能是向容器中添加元素，但不同的容器有不同的插入方式。比如vector的insert在指定位置插入，而map的insert则是插入键值对。同样，erase用于删除元素，但删除单个元素和范围的方式不同，且关联容器如map的erase可以用键来删除。 需要注意用户可能对迭代器的有效性有疑问，比如在vector中插入或删除后迭代器是否会失效，这时候应该提到这一点，作为注意事项。此外，对于关联容器和无序容器的不同，比如multimap允许重复键，而map不允许，这些差异也要说明。 还要考虑用户可能的常见错误，比如越界访问或者在循环中删除元素导致的问题，应该给出示例和解决方法，比如使用erase返回的迭代器来安全删除。 可能需要比较不同容器使用insert和erase的效率，比如list的插入删除比vector高效，因为不需要移动元素。这样用户可以根据场景选择合适的容器。 最后，总结两者的功能，强调参数和返回值的不同，以及在不同容器中的行为差异。确保语言简洁，示例清晰，避免使用过于专业的术语，但又要准确。</think>在 C++ 中，`insert` 和 `erase` 是 STL 容器（如 `vector`、`list`、`string`、`map` 等）中常用的成员函数，用于动态修改容器内容。以下是它们的核心功能和使用方法： --- ### **`insert` 函数** #### **功能** 向容器的**指定位置**插入一个或多个元素。 #### **常见用法** 不同容器的 `insert` 语法略有差异，以下是典型场景： 1. **顺序容器（`vector`, `list`, `deque`, `string` 等）** - 插入单个元素： ```cpp iterator insert(iterator pos, const T& value); ``` ```cpp std::vector<int> vec{1, 2, 3}; auto it = vec.insert(vec.begin() + 1, 99); // 在索引1处插入99 → {1, 99, 2, 3} ``` - 插入多个相同元素： ```cpp void insert(iterator pos, size_t n, const T& value); ``` ```cpp vec.insert(vec.end(), 3, 100); // 末尾插入3个100 → {1, 99, 2, 3, 100, 100, 100} ``` - 插入一个区间的元素（迭代器范围）： ```cpp template <class InputIterator> void insert(iterator pos, InputIterator first, InputIterator last); ``` ```cpp std::vector<int> src{4, 5, 6}; vec.insert(vec.end(), src.begin(), src.end()); // 末尾追加src的内容 ``` 2. **关联容器（`map`, `set`, `multimap` 等）** - 插入键值对（`map`/`multimap`）： ```cpp std::map<int, string> m; m.insert(std::make_pair(1, "Apple")); // 插入键值对 ``` - 插入范围（迭代器区间）： ```cpp m.insert(other_map.begin(), other_map.end()); // 合并另一个map的内容 ``` 3. **C++11 后的高效插入（`emplace`）** ```cpp vec.emplace(vec.begin(), "直接构造元素"); // 避免拷贝，直接构造 m.emplace(2, "Banana"); // 直接在容器内构造键值对 ``` --- ### **`erase` 函数** #### **功能** 从容器中**删除指定位置或范围的元素**。 #### **常见用法** 1. **顺序容器** - 删除单个元素： ```cpp iterator erase(iterator pos); ``` ```cpp std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4}; auto it = vec.erase(vec.begin() + 1); // 删除索引1处的元素 → {1, 3, 4} // it 指向被删除元素的下一个位置（即原来的3） ``` - 删除元素范围： ```cpp iterator erase(iterator first, iterator last); ``` ```cpp vec.erase(vec.begin(), vec.begin() + 2); // 删除前2个元素 → {4} ``` 2. **关联容器** - 通过迭代器删除： ```cpp std::map<int, string> m{{1, "A"}, {2, "B"}}; m.erase(m.find(2)); // 删除键为2的元素 ``` - 通过键直接删除： ```cpp size_t count = m.erase(1); // 删除键为1的元素，返回成功删除的数量（0或1） ``` 3. **字符串（`string`）** ```cpp std::string str = "Hello World"; str.erase(5, 6); // 从索引5开始删除6个字符 → "Hello" ``` --- ### **关键注意事项** 1. **迭代器失效问题** - 在 `vector`/`string` 中，插入或删除元素可能导致**所有迭代器失效**（尤其是插入导致扩容时）。 - 在 `list`/`map` 中，只有被删除元素的迭代器失效，其他迭代器仍有效。 2. **性能差异** - `vector` 的 `insert`/`erase` 时间复杂度为 **O(n)**（需要移动后续元素）。 - `list`/`map` 的 `insert`/`erase` 时间复杂度为 **O(1)**（链表或树结构操作）。 3. **关联容器的唯一性** - `map`/`set` 的 `insert` 不会覆盖重复键，需用 `operator[]` 或 `emplace` 修改值。 --- ### **示例代码** #### 1. 在 `vector` 中删除符合条件的元素 ```cpp std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5}; // 删除所有偶数（需用 erase 返回的新迭代器） for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ) { if (*it % 2 == 0) { it = vec.erase(it); // 删除后返回下一个有效迭代器 } else { ++it; } } // vec 变为 {1, 3, 5} ``` #### 2. 在 `map` 中插入和删除 ```cpp std::map<int, std::string> m; m.insert({1, "Apple"}); m[2] = "Banana"; // operator[] 插入或覆盖 m.erase(1); // 删除键为1的元素 ``` --- ### **总结** | 函数 | 适用容器 | 核心功能 | 时间复杂度 | |----------|-------------------|------------------------------|------------------| | `insert` | 所有容器 | 动态添加元素 | 依赖容器结构 | | `erase` | 所有容器 | 动态删除元素 | 依赖容器结构 | 掌握 `insert` 和 `erase` 是操作 C++ 容器的核心技能，需结合具体容器类型和场景灵活使用。