C++提高编程 3 STL常用容器 -vector容器

3.2  vector容器

3.2.1  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：数组是静态空间，而vector是可以动态扩展的。

动态扩展：

并不是在原有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

 

3.2.1  vector基本概念

功能描述：

创建vector容器

函数原型：   注意第二个点！！是前闭后开的！！

 

 

 

复制代码
#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 test1()
{
    vector<int>v1;    //默认构造 无参构造

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);

    //通过区间构造
    vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v2);

    //n个elem方式构造
    vector<int>v3(10, 100);        //第一个参数是个数，第二个是初值
    printVector(v3);

    //拷贝构造
    vector<int>v4(v3);
    printVector(v4);


}
int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

3.2.3 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）;　　//重载等号操作符

assign(beg,end);　　　　　　　　    //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身

assifn(n,elem);　　　　　　　　　　//将n个elem拷贝赋值给本身

复制代码
#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 test1()
{
    vector<int>v1;    //默认构造 无参构造

    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);

    vector<int>v4;
    v4.assign(10, 1000);
    printVector(v4);
}
int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

 

3.2.4  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();　　　　　　//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，若容器变短，则删除末尾超出容器长度的元素

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

复制代码
#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 test1()
{
    vector<int>v1;    //默认构造 无参构造

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);                                        //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    
    if (v1.empty())    //为真 代表容器为空
    {
        cout << "v1为空" << endl;                            //v1不为空
    }
    else
    {
        cout << "v1不为空" << endl;
        cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;    //v1的容量为：13
        cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;        //v1的大小为：10
        v1.resize(15);
        printVector(v1);                                    //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0
        
        v1.resize(15, 100);
        printVector(v1);                                    //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 100 100 100 100

        v1.resize(7);
        printVector(v1);                                    //0 1 2 3 4 5 6
    }
}
int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

3.2.5 vector插入与删除

功能描述：对vector容器进行插入与删除操作；

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之间的所有元素

clear();　　　　　　　　　　　　　　　　　　//删除容器中所有元素

 

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector插入与删除
/*
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之间的所有元素

clear();　　　　　　　　　　　　　　　　　　//删除容器中所有元素
*/

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    vector<int>v1;
    v1.push_back(10);
    v1.push_back(20);
    v1.push_back(30);
    v1.push_back(40); 
    v1.push_back(50);

    //遍历
    printVector(v1);                //10 20 30 40 50

    //尾删
    v1.pop_back();
    printVector(v1);                //10 20 30 40 

    //插入   第一个参数是迭代器
    v1.insert(v1.begin(), 100);
    printVector(v1);                //100 10 20 30 40

    v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
    printVector(v1);                //1000 1000 100 10 20 30 40

    //删除  第一个参数是迭代器
    v1.erase(v1.begin());
    printVector(v1);                //1000 100 10 20 30 40

    v1.erase(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v1);                //打印一行空白

    v1.clear();
    printVector(v1);                //打印一行空白
}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

3.2.6  vector数据存取

功能描述：对vector中的数据存取操作

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

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector数据存取
/*
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
*/

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)    //第一种遍历
    {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);

    //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  获取最后一个元素
    cout << "第一个元素是：" << v1.front() << endl;
    cout << "最后一个元素是：" << v1.back() << endl;
}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

3.2.7  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与本身的元素互换

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector互换容器
/*
swap(vec);
*/

void printVector(vector<int>& v)
{
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test1()
{
    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)    
    {
        v1.push_back(i);
    }
    cout << "交换前：" << endl;
    printVector(v1);        //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    vector<int>v2;
    for (int i = 10; i > 0; i--)
    {
        v2.push_back(i);
    }
    printVector(v2);        //10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

    cout << "交换后：" << endl;

    v1.swap(v2);        //交换
    printVector(v1);    //10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
    printVector(v2);    //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

实际用途：收缩内存

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector互换容器
/*
swap(vec);
*/

//2、实际用途：巧用swap可以收缩内存空间
void test1()
{
    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);
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

    //用swap收缩内存空间
    vector<int>(v).swap(v);

    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}

int main()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

说明：

vector<int>(v).swap(v);     //匿名对象.swap(v)
vector<int>(v)为匿名对象，利用v创建了一个新的对象（调用了一次拷贝构造函数），新的对象没有名称，按照v来给它做初始化操作，它会按照v目前所用的元素个数来初始化这个匿名对象的大小。所以这个匿名对象的大小和容量初始就为3（跟v一样）。
.swap(v) 容器交换；将容器v和匿名对象进行交换，此时的v即为被收缩内存后的容器，而匿名对象则会在当前行代码执行完后被编译器回收；

 

3.2.8 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。

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector预留空间
/*
reserve(int len)
*/

void test1()
{
    vector<int>v;

    //利用reserve预留空间
    v.reserve(100000);            //num=1    如果没有这行代码，num=30，因为vector容器动态扩展了30次才存储了100000个数据

    int num = 0;
    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()
{
    test1();

    system("pause");
    return 0;
}
复制代码

 

 

 

 

 







            

            
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大白不会敲代码 
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