vector容器

2. vector容器

2.1. vector的基本概念

功能：

  • vector数据结构和数组非常相似，也称之为单端数组
    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

2.2. vector构造函数

功能描述：

  • 创建vector容器
    函数原型：
  • vector<T> v;//采用模板实现类实现，默认构造函数
  • vector(v.begin(),v.end()) v;//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
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器构造
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	vector<int>v1;//默认构造 无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	//利用区间的方式进行构造
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);
	//n个elem方式构造
	vector<int>v3(10, 1000);//10个1000
	printVector(v3);
	//拷贝构造
	vector<int>v4(v3);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
请按任意键继续. . .

*总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

2.3. 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=运算符
  • 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

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//vector赋值
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	//赋值：operator=
	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);
	//assign
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);
	//n个elem方式赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .

总结：vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

2.4. 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
    示例：
#include<iostream>
using namespace  std;
#include<vector>
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//vector容器的容量和大小操作
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	if (v1.empty())//为真 代表容器为空
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	v1.resize(15);
	printVector(v1);//若果重新指定的vector大小比原来的长，默认用0来填充新的位置
	v1.resize(5);
	printVector(v1);//如果重新指定的vector大小比原来的短，则删去超出的
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v1不为空
v1的容量为：13
v1的大小为：10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4
请按任意键继续. . .

总结：*

  • 判断元素是否为空---empty
  • 返回元素个数---size
  • 返回容器容量---capacity
  • 重新指定大小---resize

2.5. vector插入和删除

功能描述：

  • 对vector容器进行插入、删除等操作
    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 start,const_iterator end);//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();//删除容器中所有的元素
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//vector容器的插入和删除
void test01()
{
	vector<int>v1;
	//尾插法
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();//删除末尾最后一个数据
	printVector(v1);
	//插入 第一个参数是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 100);//再开始第一个位置插入数据
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);//在头部插入两个1000
	printVector(v1);
	//删除 参数也是迭代器
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	v1.erase(v1.begin(), v1.end());//删除容器中从头到尾的数据
	printVector(v1);

	//等价于v1.clear();
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

10 20 30 40
10 20 30
100 10 20 30
1000 1000 100 10 20 30
1000 100 10 20 30

请按任意键继续. . .

总结：

  1. 尾插---push_back
  2. 尾删---pop_back
  3. 插入---insert(位置迭代器)eg：intsert(v1.begin)
  4. 删除---erase(位置迭代器)
  5. 清空---clear

2.6. 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
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//
void test01()
{
	vector<int>v1;
	//向vector容器中插入10个数值
	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;
	//最后一个元素为：
	cout << "最后一个元素为：" << v1.back() << endl;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
第一个元素为：0
最后一个元素为：9
请按任意键继续. . .

总结：

  • 除了用迭代器获取vector中的元素，[]和at也可以
  • front返回容器中第一个元素
  • back返回容器中最后一个元素

2.7. 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与本身的元素进行互换

示例：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int>& v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//vector容器互换
//1、基本使用
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	vector<int>v2;
	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可以收缩大量内存空间
void test02()
{
	vector<int>v;
	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);//重新指定容器大小
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
	//巧用swap收缩空间
	vector<int>(v).swap(v);
	//vector<int>(v) 匿名对象
	//.swap(v) 容器交换
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}
int main()
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

v的容量为：138255
v的大小为：100000
v的容量为：138255
v的大小为：3
v的容量为：3
v的大小为：3
请按任意键继续. . .

总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的内存收缩效果

2.8. 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。
    示例：
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void test01()
{
	vector<int>v;
	//vector预留空间
	v.reserve(100000);
	int num = 0;//统计开辟次数
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << "num = " << num << endl;
	

	
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

num = 1
请按任意键继续. . .

总结：如果数据量比较大，可以一开始利用reserve预留空间

posted @ 2022-02-13 15:59  卿源  阅读(42)  评论(0)  编辑  收藏  举报