STL序列容器之vector

一，vector容器简介

1.vector容器的原理

　　vector是将元素置于一个动态数组中加以管理的容器。

2.vector容器的特点

　　vector容器可以随机存取元素，支持索引存取（即用数组下标的方式存取）。vector容器在尾部插入和删除数据比较快，但是在中部或者头部插入或者删除元素比较费时。

3.vector容器的使用

　　vector容器对应得头文件：# include<vector>

二，vector容器的构造函数

1.vector的无参构造函数

// 定义一个存放int类型的向量容器
vector<int> v1;
// 定义存放一个double类型的向量容器
vector<double> v2;
// 定义一个存放string类型的向量容器
vector<string> v3;
// 定义一个存放自定义类型的向量容器,该类型必须提供拷贝构造函数,因为容器的存放是按值复制的方式
vector<Student> v4;

2.vector的有参构造函数

// 使用数组初始化vector
int array[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
vector<int> v1(array, array + 5);
// 使用vector初始化vector
vector<int> v2(v1.begin(), v1.begin() + 3);
// 使用n个相同的元素初始化vector
vector<char> v3(10, 'A');

3.vector的拷贝构造函数

// 使用n个相同的元素初始化vector
vector<char> v1(10, 'A');
// 拷贝构造函数
vector<char> v2 = v1;

4.vector的析构函数

　　vector的析构函数和用来释放容器中元素所占用的内存。

三，操作符重载函数

1.赋值操作符

// 定义向量v1
vector<char> v1(10, 'A');
// 定义向量v2
vector<char> v2;
// 赋值操作符重载
v2 = v1;

2.数组下标操作符

// 创建vector容器
vector<char> v;
// 添加元素到vector中
v.push_back('A');
v.push_back('B');
v.push_back('C');
v.push_back('D');
// 获取第二个元素
char c2 = v[2];
// 修改第二个元素
v[2] = 'X';

四，成员函数

1.vector的尾部添加和尾部删除操作

// vector的尾部添加元素
vector<char> v1;
v1.push_back('A');
v1.push_back('B');
v1.push_back('C');
v1.push_back('D');
// vector的尾部删除元素
v1.pop_back();
v1.pop_back();

2.vector获取头部和尾部元素

// 创建vector容器
vector<char> v1;
// 往vector插入元素
v1.push_back('A');
v1.push_back('B');
v1.push_back('C');
v1.push_back('D');
// 获取vector的头元素和尾部元素
char first = v1.front();
char last = v1.back();

3.vector的长度

// 定义vector容器
vector<int> v1(10,1);
// 获取vector的长度
int v1_size = v1.size();

4.vector是否为空及清空元素操作

// 创建vector容器
vector<int> v1(10,1);
// 判断vector容器是否为空
bool isEmpty = v2.empty();
// vector容器的元素清空
v2.clear();

5.vector元素的获取和修改

// 创建vector容器
vector<char> v;
// 添加元素到vector中
v.push_back('A');
v.push_back('B');
v.push_back('C');
v.push_back('D');
// 获取第二个元素
char c2 = v[2];
// 获取第三个元素
char c3 = v.at(3);
// 修改第二个元素
v[2] = 'X';

6.vector的遍历

// 创建vector容器
vector<int> v1(10,2);
// 增强for遍历
for (int tmp : v1)
{
    cout << tmp << " ";
}
cout << endl;
// 迭代器正向遍历
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
    *it += 1;
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;
// 迭代器逆向遍历
for (vector<int>::reverse_iterator it = v1.rbegin(); it != v1.rend(); it++)
{
    cout << *it << " ";
}
cout << endl;

7.vector的插入

// 创建vector容器
vector<char> v(10, 'A');
// 在vector容器的第二个位置插入字符'X'
v.insert(v.begin() + 2, 'X');
// 在vector容器的最后位置插入5个'B'
v.insert(v.end(), 5, 'B');

8.vector的删除

// 创建vector容器
vector<char> v;
// 存入数据
v.push_back('A');
v.push_back('B');
v.push_back('C');
v.push_back('D');
v.push_back('E');
// 删除第2个元素
v.erase(v.begin() + 1);
// 删除最后两个元素
v.erase(v.end() - 2, v.end());

9.vector的遍历删除

# include<iostream>
# include<vector>
# include<deque>

using namespace std;

int main()
{
    // 定义容器
    vector<int> v;
    // 添加数据
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    v.push_back(5);
    v.push_back(6);
    // 这里注意不需要++it
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();)
    {
        // 删除偶数
        if (*it % 2 == 0)
        {
            // erase删除该元素后返回下一个元素的迭代器
            it = v.erase(it);
        }
        else {
            it++;
        }
    }
    // 遍历
    for (int tmp : v)
    {
        cout << tmp << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

五，vector容器添加自定义数据类型

1.定义老师类

#pragma once
# include<iostream>
using namespace std;
/* 定义老师类 */
class Teacher
{
private:
    char * name;
    int age;
public:
    Teacher();
    Teacher(char * name, int age);
    /* 如果往容器中存入数据,必须定义拷贝构造函数 */
    Teacher(const Teacher& teacher);
    ~Teacher();
public:
    friend ostream& operator<<(ostream& out, Teacher& teacher);
};

2.老师类的实现

# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
# include<iostream>
# include"Teacher.h"
using namespace std;
/* 无参构造 */
Teacher::Teacher()
{
    this->name = NULL;
    this->age = 0;
}
/* 有参构造 */
Teacher::Teacher(char * name, int age)
{
    this->name = new char[strlen(name)+1];
    strcpy(this->name, name);
    this->age = age;
}
/* 拷贝构造函数 */
Teacher::Teacher(const Teacher& teacher)
{
    this->name = new char[strlen(teacher.name)+1];
    strcpy(this->name, teacher.name);
    this->age = teacher.age;
}
/* 析构函数 */
Teacher::~Teacher()
{
    if (this->name != NULL)
    {
        delete [] this->name;
        this->name = NULL;
        this->age = 0;
    }
}
/* 友元函数:重载左移操作符 */
ostream& operator<<(ostream& out, Teacher& teacher)
{
    cout << teacher.name << " = " << teacher.age;
    return out;
}

3.向量容器存入老师对象

# include<iostream>
# include<vector>
# include"Teacher.h"
using namespace std;

int main()
{
    // 定义容器
    vector<Teacher> v;
    // 定义5个老师对象
    Teacher t1("刘备", 56);
    Teacher t2("关羽", 45);
    Teacher t3("张飞", 34);
    Teacher t4("赵云", 30);
    Teacher t5("马超", 25);
    // 存入向量容器
    v.push_back(t1);
    v.push_back(t2);
    v.push_back(t3);
    v.push_back(t4);
    v.push_back(t5);
    // 遍历
    for (Teacher t : v)
    {
        cout << t << endl;
    }

    return 0;
}