C++——STL容器【vector】

文档：vector

0. 前言

vector是一种动态数组，可以在元素添加或删除时自动调整大小。它是C++标准模板库(STL) 的一部分，使用模板类实现,定义在头文件中

1. 构造函数

explicit vector (const allocator_type& alloc = allocator_type());
explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type(),
                 const allocator_type& alloc = allocator_type());
template <class InputIterator>
         vector (InputIterator first, InputIterator last,
                 const allocator_type& alloc = allocator_type());	//模板迭代器
vector (const vector& x);

使用示例：

void test1()
{
    //创建10个整型的vector，默认初始化为0
    vector<int> v1(10);
    //创建包含5个整型的vector，将所有元素初始化为1
    vector<int> v2(10,1);
    
    //迭代器初始化
    vector<int> v3(v2.begin(),v2.end());
    string s("hello");
    vector<char> v4(s.begin(),s.end());
    
    //拷贝构造
    vector<int> v5(v2);
}

2. 迭代器

名称	功能
begin	返回指向容器起始位置（第一个元素）的迭代器
end	返回指向容器结束位置（最后一个元素后面一个位置）的迭代器
rbegin	返回指向容器的反向起始位置（最后一个元素）的反向迭代器
rend	返回指向容器的反向结束位置（第一个元素前面一个位置）的反向迭代器
cbegin	返回指向容器起始位置（第一个元素）的常量迭代器。该迭代器不允许修改容器的元素
cend	返回指向容器结束位置（最后一个元素后面一个位置）的常量迭代器。该迭代器不允许修改容器的元素
crbegin	返回指向容器的反向起始位置（最后一个元素）的常量反向迭代器
crend	返回指向容器的反向结束位置（第一个元素前面一个位置）的常量反向迭代器

迭代器可以配合算法使用

void t2()
{
	vector<int> v1;
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(0);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(7);
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(9);
    //排序算法 升序
	sort(v1.begin(), v1.end());
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << "";
	}
	cout << endl;
	string s("hello");
	vector<char>v2(s.begin(), s.end());
	sort(v2.begin(), v2.end());
	for (auto e : v2)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

3. 容量接口

接口	功能
size	容器中元素的数量
max_size	容器能包含的最大元素数量（不同平台有所不同）
resize	改变容器中元素的数量
capacity	返回当前所分配内存空间的大小
empty	检测容器中是否有元素（无返回true，有返回false）
reserve	申请改变容量
shrink_to_fit	收缩至合适大小

这些设置，其实都是大同小异，但要注意使用场景

比如：

void t3()
{
	vector<int> v1;	//未初始化
	v1.reserve(10);
	for (size_t i = 0; i < 10; i++)
	{
		//会自己增加size
		v1.push_back(i);
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
    
	vector<int> v2;
	//提前开好size空间
	v2.resize(10);
	for (size_t i = 0; i < 10; i++)
	{
		v2[i] = i;
		cout << v2[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

vector的扩容和string一样，Vs2022为1.5倍扩容，Linux环境gcc/g++则是2倍扩容

4. 元素访问

这里[]访问，和at访问有一个区别就是：[]如果越界访问是断言，而at是抛异常

5.元素修改

接口	功能
assign	用新元素更好容器中的内容
push_back	尾插
pop_back	尾删
insert	指定位置插入
erase	指定位置删除
swap	交换2个容器中的内容
clear	清理容器
emplace	在容器中的指定位置构造新元素。与insert()不同的是，emplace()允许直接在容器中构造元素，而不需要通过拷贝或移动元素。
emplace_back	在容器的末尾构造新元素。与push_back()类似，但是emplace_back()允许直接在容器中构造元素，而不需要通过拷贝或移动元素。

尾插尾删

这里发现，不管是string和vector都没有提供头插头删，因为这两个的本质上可以看作顺序表，顺序表的头插头删效率都是十分低下的。所以只提供了尾插尾删

void t4()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << '\n';
	v.pop_back();
	v.pop_back();
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << '\n';
}

指定位置添加&删除

指定位置添加或者删除元素，就可以勉强认为实现了头插头删

void t5()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };
	vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
	v.insert(v.begin()+1, 22);
	v.erase(v.begin()+5);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << '\n';
}

这里面，没有查找功能，因为vector的定义是一个类模板，要和其他容器复用，C++标准库里面有find算法，所有就没必要再写了，但我们也可以手搓一个

void t6()
{
	int arr[] = { 2,0,2,3,7,19,22,50,2 };
	vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
	//查找所有为2的数据，并将其删除
	vector<int>::iterator pos = std::find(v.begin(), v.end(), 2);
	while (pos != v.end())
	{
		v.erase(pos);
		pos = std::find(v.begin(), v.end(), 2);
	}
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << '\n';
}

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学习了string类，再来学习vector就相对轻松一点，都是大同小异，vector的设计相比string就没那么冗余，详细的学习可以去官网查看文档

那本期的分享就到这里，我们下期再见，如果还有下期的话