vector容器
1. vector基本概念
1.1 功能：
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
2. vector构造函数
功能描述：
创建vector容器
函数原型：
vector v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。
总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
示例：
vector_main1.cpp
#include
#include
using namespace std;
//vector容器的构造
void printVector(vector &v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01() {
vector v1;//默认构造，无参构造
for (int i = 0; i < 10;i++) {
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//通过区间方式进行构造
vectorv2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
//n个elem方式构造
vectorv3(10, 100);
printVector(v3);
//拷贝构造
vectorv4(v3);
printVector(v4);
}
int main()
{
test01();
return 0;
}
3. vector赋值操作
功能描述：
给vector容器进行赋值
函数原型：
vector& operator=(const vector &vec); //重载等号操作符
assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以
示例
vector_main2.cpp
#include
using namespace std;
#include
void printVector(vector& v)
{
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//vector赋值
void test01()
{
vectorv1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//赋值 operator=
vector v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
// assign
vectorv3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
//n个elem 方式赋值
vectorv4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
4. vector容量和大小
功能描述：
对vector容器的容量和大小操作
函数原型：
empty(); //判断容器是否为空
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
总结：
判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
返回容器容量 --- capacity
重新指定大小 --- resize
示例：
vector_main3.cpp
#include
#include
using namespace std;
//vector的容量和大小
void printVector(vector &v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test() {
vector v1;
for (int i = 0; i < 10;i++) {
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//判断是否容器为空
if (v1.empty()) {
cout << "为空" << endl;
}
else {
cout << "不为空" << endl;
//查看容量
cout << "v1的容量大小：" << v1.capacity() << endl;
//查看大小
cout << "v1的大小：" << v1.size() << endl;
}
//重新指定大小
v1.resize(15 , 100); //利用重载版本，可以指定默认填充值，参数2
printVector(v1);//如果重新指定的比原来长了，默认用0填充新的位置
v1.resize(5);
printVector(v1); //如果重新指定的比原来短了，超出部分会删除掉
}
int main()
{
test();
return 0;
}
5. vector插入和删除
功能描述：
对vector容器进行插入、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
总结
尾插 --- push_back
尾删 --- pop_back
插入 --- insert (位置迭代器)
注意迭代器可以加减，然后就可以指定任意位置插入删除了
删除 --- erase （位置迭代器）
清空 --- clear
示例：
vector_main4.cpp
#include
#include
using namespace std;
//vector 插入和删除的操作
void printVector(vector &v) {
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test() {
vector v1;
//尾插
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
//遍历
printVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVector(v1);
//迭代器指向位置插入元素，注意迭代器相当于指针可以加偏移量
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
//在中间的任意位置插入
v1.insert(v1.begin()+2, 100);
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//区间删除
v1.erase(v1.begin() + 1, v1.end() - 1);
printVector(v1);
//v1.clear();//清空容器
}
int main()
{
test();
return 0;
}
6. vector数据存取
功能描述：
对vector中的数据的存取操作
函数原型：
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
总结：
除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素
示例：
vector_main5
#include
using namespace std;
#include
//vector容器 数据存取
void test01()
{
vectorv1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
//利用[]方式访问数组中元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
//利用at方式访问元素
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//获取第一个元素
cout << "第一个元素为： " << v1.front() << endl;
//获取最后一个元素
cout << "最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
7. vector互换容器
功能描述：
实现两个容器内元素进行互换
函数原型：
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换
总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果
示例
vector_main6
#include
using namespace std;
#include
//互换容器
void printVector(vector&v)
{
for (vector::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//1、基本使用
void test01()
{
vectorv1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout << "交换前： " << endl;
printVector(v1);
vectorv2;
for (int i = 10; i > 0; i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
cout << "交换后： " << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
//2、实际用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
vectorv;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量为： " << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为： " << v.size() << endl;
v.resize(3); //重新指定大小
cout << "v的容量为： " << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为： " << v.size() << endl;
//巧用swap收缩内存
//解释这段代码，首先呢看vector(v)这个是匿名对象，我们使用v给匿名对象做初始化（这个初始化只会按照v的所用空间的大小进行初始化）
//所以也就是匿名对象 就被初始化为了3，并且指向这个空间，然后使用.swap(v)来进行容器交换，所以我们的v容器就指向了3这个大小的空间
//匿名对象也就被指向了v原来指向的空间（也就是那个大空间），到这里你可能有个疑问就是，那我的匿名空间不就变大了嘛，一样空间浪费啊
//但是记住，匿名对象有个特点就是，一旦执行完成后，它所占用的空间就会被回收了
vector(v).swap(v);
cout << "v的容量为： " << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为： " << v.size() << endl;
}
int main()
{
test01();
test02();
return 0;
}
8. 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。
总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间
示例：
vector_main7.cpp
#include
using namespace std;
#include
//vector容器 预留空间
void test01()
{
vectorv;
//利用reserve预留空间
v.reserve(100000);//防止因为空间不够而使系统多次开辟空间
int num = 0; //统计开辟空间次数
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
//解释这个统计次数的算法
//因为开辟空间肯定会设计空间的变换，所以我们设置一个指针执行空间的首地址
//一旦空间重新开辟，指针是不是就不会指向&v[0]也就是首地址了，就说明空间开辟了一次
if (p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num = " << num << endl;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
