vector容器学习

vector容器

小贴士：

a[3]==*(a+3)//a+3代表a的首地址偏离三个元素位置的地址，加上指针代表所指的具体内容
一个程序退出编号不为0，则说明程序被异常终止
```
Process finished with exit code 3
```

vector 容器简介
- vector是将元素置于动态数组中加以管理的容器
- vector可以随机存取元素（支持索引值直接存取，用[]操作符或at方法）
- vector尾部添加或移除元素非常关键，但是在中部或头部插入或移除元素比较费时

头文件
#include <vector>

vector对象的默认构造

vector采用模板类实现，vector对象的默认构造形式

vector<T> vecT;//也就是vector<数据类型> 容器名

vector<int> vecInt;//一个存放int的vector容器,容器名为vetInt
vector<string> vecString；//一个存放string的vector容器
...                        //尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型
class CA{};
vector<CA*> vecpCA;        //用于存放CA对象的指针的vector容器
vector<CA> vecCA;          //用于存放CA对象的vector容器，由于容器元素的存放是按值复制的方式进行的，所以此时CA必须提供CA的拷贝构造函数，以保证CA对象间拷贝正常

vector对象的带参数构造

vector(beg,end);//构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身。（注意该区间左闭右开）
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

int main()
{
    int iarr[]={1,2,3,4,5};
    vector<int> v1(iarr,iarr+5);//数组名代表首地址
    vector<int> v2(3,10);//存储三个10
    for(int i=0;i<3;i++){
        cout << v2[i] <<;
    }
    vector<int> v3(v1);
    vector<int> v4=v1;//效果和上句相同
    return 0;
}

vector的赋值

assign函数

(1)vector.assign(beg,end);//将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间
(2)vector.assign(n,elem);将n个elem拷贝赋值给本身
(3)vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符

(4)vector.swap(vec);//将vec与本身的元素互换

int main()
{
    vector<int> vetIntA,vetIntB,vetIntC,vetIntD;
    int aArray[]={0,1,2,3,4};
    
    //将数组iArray中的所有元素赋值给vecIntA容器
    vetIntA.assign(iArray,iArray+5);//(1)的用法1：已知了一个数组
    for(int i=0;i<vecIntA.size();i++){ //如果vecIntA原本有元素会清除原有元素（原来有十个元素最终也会变成只有五个）
        cout << vecIntA[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    //效果是将vetIntA的所有元素赋值给vecIntB
    //begin和end都是函数
    vecIntB.assign(vecIntA.begin(),vecIntA.end());//（1）的用法2：已知了一个容器;begin()指向的是容器中第0个元素，end指向的是最后一个元素的下一个元素
    vecIntB.assign(vecIntA.begin()+2,vecIntA.end()-1);//打印出2，3
    
    vecIntB.swap(vecIntC);//(4)的用法：将两个容器的元素交换
    vecIntD=vecIntC;//(3)的用法，将vecIntC的元素赋值给vecIntD
}

vector的大小

vector.size();//返回容器中元素个数
vector.empty();//判断容器是否为空，若为空返回
vector.resize(num);//重新指定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值(即0)填充新位置；若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除(vector.resize(a,b);a为容器指定长度，此时容器变长，b为变长部分指定元素)

vector.

int main()
{
    vector<int> v1;
    //第一个用法
    cout << "v1.size: " << v1.size() << endl;//输出：v1.size: 0
    if(v1.empty())//判断语句是否为空
    {
        cout << "v1 is empty" << endl;//输出：v1 is empty
    }
    //第二个用法
    int iArray[]={0,1,2,3,4};
    v1.assigh(iArray,iArray+5);
    v1.resize(10);//将容器变长
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
        cout << v1[i] << " ";
    cout << endl;//输出：0 1 2 3 4 0 0 0 0 0
    v1.resize(3);//将容器变短
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
        cout << v1[i] << " ";
    cout << endl//输出：0 1 2
    //将容器长度变长，并扩展出来的元素为指定的值
    v1.resize(10，100);//将容器变短
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
        cout << v1[i] << " ";//0 1 2 100 100 100 100 100 100 100
    return 0;
}

vector元素的访问方式

使用下标访问vector容器中的元素越界可能会导致程序异常终止

int main()
{
	int a[]={1,2,3,4};
	vector<int> v1(a,a+4);
	for(int i=0;i<v1.size();i++)
		cout << v[i] << " ";
	cout << endl;
	v1[5]=100;//成功写入一百，程序正常，仍然return 0
	v1[8]=100;//无权限访问此地址，返回值不正常，程序异常终止
    //解决办法
    v1.at[8]==100;//直接打印出错信息
	return 0;
}

解决方法（两种程序都会异常终止）

vec.at(idx);//返回索引（可以理解为下标）idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常更推荐
vec[idx];//返回索引idx所指的数据，越界时运行不会明确打印出错信息

vector末尾添加移除操作

int main()
{
    int a[]={1,2,3,4};
    vector<int> v1(a,a+4);
    //从末尾添加一个元素
    v1.push_back(10);
    v1.push_back(11);
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
        cout << v1[i] << " ";
    cout << endl;//输出：1 2 3 4 10 11
    //删除末尾的元素
    v1.pop_back();
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
        cout << v1[i] << " ";
    cout << endl;//输出：1 2 3 4 10
    return 0;
}

vector的插入

vector.insert(pos,elem);//在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置
vector.insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值

vector.insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值，begin为开始元素的下标，end为结束元素下一个元素的下标

int main()
{
	int a[]={1,2,3,4};
	vector<int> v1(a,a+4);
	v1.push_back(10);
	//在指定的位置插入一个指定元素
	v1.insert(v1.begin()+3,100);//注意：第一个参数不能为下标，应该为指针
	for(int i=0;i<v1.size();i++)
		cout << v1[i] << " ";
	cout << endl;//输出：1 2 3 100 4 10
	//在指定位置插入多个元素
	v1.insert(v1.begin()+3,3,1000);//在下标为3的位置插入3个1000
	for(int i=0;i<v1.size();i++)
		cout << v1[i] << " ";
	cout << endl;//输出：1 2 3 1000 1000 1000 100 4 10
	int b[]={40,50,60,70,80,90};
	//将数组指定区间中的元素插入到指定位置
	v1.insert(v1.begin()+7,b+1,b+5);
	for(int i=0;i<v1.size();i++)
		cout << v1[i] << " ";
	cout << endl;//输出：1 2 3 1000 1000 1000 100 50 60 70 80 4 10
	
	vector<int> v2(b,b+6);
	v1.insert(v1.begin()+7,v2.begin()+1,v2.begin()+4);//将v2的50，60，70插入v1中
	for(int i=0;i<v1.size();i++)
		cout << v1[i] << " ";
	cout << endl;//输出：1 2 3 1000 1000 1000 100 50 60 70 50 60 70 80 4 10
}

vector容器中的iterator类型

vector<int>::iterator iter;//变量名为iter
vector容器的迭代器属于"随机访问迭代器"(自增，自减，+n,-n)：迭代器一次可以移动多个位置

int main()
{
    vector<int> vecIntA;
    int iArray[]={0,1,20,30,40};
    vecIntA.assign(iArray,iArray+5);
    
    //构造一个迭代器对象
    vector<int>::iterator iter;
    
    //让迭代器指向vecIntA容器中的第一个元素
    it = vecIntA.begin();//可以把it看作一个指针
    cout << *it << endl;//输出：0
    
    //通过循环的方式使用迭代器遍历vecIntA中所有元素
    for(it = vecIntA.begin();it != vecIntA.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    //迭代器可随机访问容器元素
    it = vecIntA.begin();
    it = it + 2;
    cout << *it << endl;//输出：20
    return 0;
}

迭代器的失效

可能造成的原因

插入元素

int main()
{
    vector<int> v;
    v.pushback(1);//迭代器中插入1
    v.pushback(2);
    v.pushback(3);
    v.pushback(4);
    
    vector<int>::iterator it = v.begin() + 3;
    cout << *it << endl;//输出：4
    
    
    v.insert(it,8);//insert会返回一个新的有效的迭代器
    //插入元素后导致迭代器失效，因为原迭代器没有分配足够空间，原迭代器会另外寻一片空地用来存储，原地址会被删除或释放，但it仍指向原地址
    cout << *it << endl;//输出：0
    
    //应给迭代器重新赋值为insert函数的返回值可解决上述问题
    it=v.insert(it,8);//将it指向现地址
    cout << *it << endl;//输出：8
    
    for(it=v.begin();it != v.end();it++){
        cout << *it << " ";//输出：1 2 3 8 4
    }
    return 0;
}

删除元素

错误代码

int main()
{
    //删除元素后导致迭代器失效
    vector<int> cond={1,2,3,3,3,3,4,5,6};
    
    vector<int>::iterator it;
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();i++){
        if(*it==3){
            cond.erase(it);//删除此元素
        }
    }
    //只有第二个和第四个3被删除，因为有it++
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();it++){
        cout << *it << " ";//输出：1 2 3 3 4 5 6
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

正确代码（不推荐）：

int main()
{
    vector<int> cond={1,2,3,3,3,3,4,5,6};
    
    vector<int>::iterator it;
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();){
        if(*it==3){
            vector<int>::iterator it1;
            it1=cond.erase(it);//删除此元素且定义it1迭代器可证明erase函数与insert函数相同都有返回值，但有的编译器会认为it迭代器已失效可能无法正常运行，所以推荐下面的方法
            cout << *it1 << endl;//输出：3
                                      //3
                                      //3
                                      //4
        else{
            it++;//与错误代码相比改变部分：只有没有找到需要删除的元素才要++
        }
        }
    }
    //只有第二个和第四个3被删除，因为有it++
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();it++){
        cout << *it << " ";//输出：1 2 3 3 4 5 6
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

正确代码（推荐）

int main()
{
    vector<int> cond={1,2,3,3,3,3,4,5,6};
    
    vector<int>::iterator it;
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();){
        if(*it==3){
            it=cond.erase(it);//删除此元素且再次使用it迭代器可证明erase函数可返回新的，有效的迭代器
        else{
            it++;//与错误代码相比改变部分：只有没有找到需要删除的元素才要++
        }
        }
    }
    //只有第二个和第四个3被删除，因为有it++
    for(it=cond.begin();it!=cond.end();it++){
        cout << *it << " ";//输出：1 2 3 3 4 5 6
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

posted @ 2024-03-08 23:17 油爆虾 Views(12) Comments(0) Edit 收藏举报

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