C++ STL容器之Vector详解

C++ STL容器之Vector详解

Vector简介

vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组。

vector与普通数组区别: 不同之处在于数组是静态空间,而vector可以动态扩展

动态扩展: 并不是在原空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,释放原空间

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器


在这里插入图片描述

Vector用法

vector存放内置数据类型

  • 容器: vector
  • 算法: for_each
  • 迭代器: vector::iterator

构造函数

vector(): 创建一个空vector

vector(int nSize): 创建一个vector,元素个数为nSize

vector(int nSize,const t& t): 创建一个vector,元素个数为nSize,且值均为t

vector(const vector&): 复制构造函数

vector(begin,end): 复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中

实例:

//构造函数 
vector vecInt;
struct Node{
    int x, y, step;
    char s;
}
vector vecNode;

vector插入与删除操作

函数原型:

push_back(ele); //尾部插入元素ele

pop_back(); //删除最后一个元素

insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele

insert(const_iterator pos, int count,ele); //迭代器指向位置pos插入count个元素ele

erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素

erase(const_iterator start, const_iterator end); //删除迭代器从start到end之间的元素

clear(); //删除容器中所有元素

//构造函数 
vector vecInt;
int n= 123;
vecInt.push_back(n);

1.插入位置,插入值
iterator insert(iterator __position, const value_type& __x);
2.插入位置,插入数量,插入值
void insert(iterator __position, size_type __n, const value_type& __x);
3.插入位置,迭代器开始位,迭代器结束位
template 
void insert(iterator __position, _InputIterator __first, _InputIterator __last)

c.clear()移除容器中的所有数据。

vector::iterator it;
for(it = v.begin();it!=v.end();it++){
    cout << *it << "\t";
}
v.clear();
for(it = v.begin();it!=v.end();it++){
    cout << *it << "\t";
}
cout << endl;

vector数据存取与遍历

at(int idx); //返回索引idx所指的数据

operator[]; //返回索引idx所指的数据

front(); //返回容器中第一个数据元素

back(); //返回容器中最后一个数据元素

vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
if(!vec.empty()){
    cout << “the first number is:” << v.front() << endl;
    cout << “the last number is:” << v.back() << endl;
}

完整实例:

#include 
#include//引用vector头文件 
using namespace std;
 
/**
vector 详解实例 
**/ 
int main() {
    
    //构造函数 
    vector vecInt;
    //循环添加数据 
    for(int i=0;i<200;i++){
        vecInt.push_back(i);
    }
    //遍历输出 
    
    for (vector::iterator it = vecInt.begin(); it != vecInt.end(); it++) {
        cout  << " num:" <<  *it  << endl;
    }
    return 0;
}

运行结果:

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判断函数

bool empty() const:判断向量是否为空,若为空,则向量中无元素

vector v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
if(!v.empty()){
    cout << "v is not empty!" << endl;        
}

vector容量与大小

capacity(); //容器的容量

size(); //返回容器中元素的个数

resize(int num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以默认值填充新位置。 //如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除。

resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以elem值填充新位置。 //如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除

vector v;
v.push_back(1);
cout << v.capacity() << endl;  // 1
v.push_back(2);
cout << v.capacity() << endl;  // 2
v.push_back(3);
cout << v.capacity() << endl; // 4

vector预留空间

功能描述: 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型: reserve(int len); //容器预留len个元素长度,预留位置不初始化,元素不可访问。

如果数据量较大,可以一开始利用reserve预留空间

vector互换容器

swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

swap可以使两个容器互换,可以达到实用的收缩内存效果:

vector(v).swap(v); //匿名对象

vector v1,v2,v3;
v1.push_back(10);
v2.swap(v1);
swap(v3,v1);

其他函数

void swap(vector&): 交换两个同类型向量的数据

void assign(int n,const T& x): 设置向量中第n个元素的值为x

void assign(const_iterator first,const_iterator last): 向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素

//c.assign(beg,end)将[beg,end)一个左闭右开区间的数据赋值给c。
vector v1,v2;
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v2.push_back(30);
v2.assign(v1.begin(),v1.end());

c.assign (n,elem)将n个elem的拷贝赋值给c。

vector v;

v.assign(5,10);//往v里放5个10

迭代器

这里简单提一下迭代器:

迭代器相当于指针,例如:

// 对于变量而言,使用指针指向对应的变量
// 以后就可以使用 * 加指针来操作该变量了
int a = 10;
int *p;
p = &a;

使用指针操作该变量
例如: *p = 11; // 操作后a变为 11
对于容器,使用迭代器操作容器中对应位置的值
当迭代器指向了容器中的某位置,则可以使用 * 加迭代器操作该位置了

// 定义一个vector
std::vector myVec;

//添加10个元素
for(int j =0 ; j<10 ; j++)
{
    myVec.push_back(j);
}
// 定义一个迭代器
std::vector::iterator p;
// 指向容器的首个元素
p = myVec.begin();
// 移动到下一个元素
p ++;
// 修改该元素赋值
*p = 20 ; //< 则myVec容器中的第二个值被修改为了20
// 循环扫描迭代器,改变所有的值
for(p = myVec.begin() ; p!= myVec.end(); p++ )
{
    *p = 50;
}
 =0 ; j<10 ; j++)
{
    myVec.push_back(j);
}
// 定义一个迭代器
std::vector::iterator p;
// 指向容器的首个元素
p = myVec.begin();
// 移动到下一个元素
p ++;
// 修改该元素赋值
*p = 20 ; //< 则myVec容器中的第二个值被修改为了20
// 循环扫描迭代器,改变所有的值
for(p = myVec.begin() ; p!= myVec.end(); p++ )
{
    *p = 50;
}

迭代器后面会有一篇博文专门讲解。这里只要会用就行了。

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