vector容器/构造函数/赋值操作/容量和大小/插入和删除/数据存储/互换容器/预留空间

合集 - C++学习笔记(26)
1.C++函数模板案例2.普通函数与函数模板调用规则3.普通函数与函数模板调用规则24.模板的局限性5.类模板6.类模板与函数模板的区别7.类模板中成员函数创建时机8.类模板对象做函数参数9.类模板与继承10.类模板成员函数类外实现11.类模板分文件编写12.类模板与友元13.类模板案例14.STL初识15.容器算法迭代器初识16.Vector中存放自定义数据类型17.Vector容器镶套容器18.STL---常用容器19.string赋值操作20.string字符串拼接21.string查找和替换22.string字符串比较/字符存取/插入和删除/子串获取
23.vector容器/构造函数/赋值操作/容量和大小/插入和删除/数据存储/互换容器/预留空间
24.deque容器/构造函数/赋值操作/大小操作/插入和删除/数据存取/排序25.案例--评委打分26.力扣---两数之和---unordered_map-STL容器
收起

vector基本概念
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，然后将元数据拷贝新空间，释放原空间

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

Vector构造函数
功能描述：
创建vector容器

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
//vector容器构造
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);
 
    //通过区间方式进行构造
    vector<int>v2(v1.begin(),v1.end());
    printVector(v2);
 
    //n个elem方式构造
    vector<int>v3(10,100);
    printVector(v3);
 
    //拷贝构造
    vector<int>v4(v3);
    printVector(v4);
}
int main() 
{
    test01();
    
    return 0;
}

总结：
vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

Vector赋值操作

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
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
    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();
    
    return 0;
}

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

Vector容量和大小

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
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(15,100);//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 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() 
{
    test01();
    
    return 0;
}

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

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

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
//vector插入和删除
void test01()
{
    vector<int>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);
 
    //插入 第一个参数是迭代器
    v1.insert(v1.begin(),100);
    printVector(v1);
 
    v1.insert(v1.begin(),2,1000);
    printVector(v1);
 
    //删除 参数也是迭代器
    v1.erase(v1.begin());
    printVector(v1);
 
    //清空
    v1.erase(v1.begin(),v1.end());
    printVector(v1);
 
    v1.clear();
    printVector(v1);
}
int main() 
{
    test01();
    
    return 0;
}

总结：
尾插---push_back
尾删---pop_back
插入---insert (位置迭代器)
删除---erase (位置迭代器)
清空---clear

vector数据存储

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 <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
//vector数据存储
void test01()
{
    vector<int>v1;
    //尾插
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
 
    //利用[]方式访问数组中的元素
    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："<<v1.front()<<endl;
 
    //获取最后一个元素
    cout<<"最后一个元素:"<<v1.back()<<endl;
}
int main() 
{
    test01();
    
    return 0;
}

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

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

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
//vector容器互换
void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
//1、基本使用
void test01()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    cout<<"交换前："<<endl;
    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
    vector<int>(v).swap(v);  //匿名对象
 
    cout<<"v的容量为："<<v.capacity()<<endl;
    cout<<"v的大小为："<<v.size()<<endl;
}
int main() 
{
    test01();
    test02();
    return 0;
}

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

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 <string>
#include <vector>
#include <algorithm> //标准算法的头文件
 
void printVector(vector<int>&v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it!=v.end(); it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
//vector容器  预留空间
void test01()
{
    vector<int>v;
    
    //利用reserve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();
    
    return 0;
}
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