vector容器

vector

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

头文件：<vector>

1. vector 构造函数

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()); //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：

vector<int> v1; //无参构造 
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());  
vector<int> v3(10, 100);  
vector<int> v4(v3); 

2. vector 赋值操作

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。
• assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

示例：

//赋值操作  
vector<int> v1; //无参构造  
vector<int>v2;  
v2 = v1;  
​  
vector<int>v3;  
v3.assign(v1.begin(), v1.end());  
​  
vector<int>v4;  
v4.assign(10, 100);  

​

3. vector 容量和大小

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 <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;  
    for (int i = 0; i < 10; i++)  
        v1.push_back(i);  
    printVector(v1); 
     
    if (v1.empty()) 
        cout << "v1为空" << endl;  
    else  
    {  
        cout << "v1不为空" << endl;  
        cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;  
        cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;  
    }  
​  
    //resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充  
    v1.resize(15,10);  
    printVector(v1);  
​  
    //resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除  
    v1.resize(5);  
    printVector(v1);  
}  
​  
int main() {  
    test01();  
    system("pause");  
    return 0;  
} 

4. vector 插入和删除

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 <vector>  
​  
void printVector(vector<int>& v) {  
​  
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {  
        cout << *it << " ";  
    }  
    cout << endl;  
}  
​  
//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);  
    printVector(v1);  
    //尾删  
    v1.pop_back();  
    printVector(v1);  
    //插入  
    v1.insert(v1.begin(), 100);  
    printVector(v1);  
​  
    v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);  
    printVector(v1);  
​  
    //删除  
    v1.erase(v1.begin());  
    printVector(v1);  
​  
    //清空  
    v1.erase(v1.begin(), v1.end());  
    v1.clear();  
    printVector(v1);  
}  
​  
int main() {  
    test01();  
    system("pause");  
    return 0;  
}

5. vector 数据存取

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：

cout << "v1的第一个元素为： " << v1[1] << endl;  
cout << "v1的第一个元素为： " << v1.at(0) << endl;  
cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;  
cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;  

总结：

• 除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以

6. 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 <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;  
    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);  
​  
    //互换容器  
    cout << "互换后" << endl;  
    v1.swap(v2);  
    printVector(v1);  
    printVector(v2);  
}  
​  
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);  
​  
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;  
    cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;  
​  
    //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();  
    system("pause");  
    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

7. 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 <vector>  
​  
void test01()  
{  
    vector<int> v;  
​  
    //预留空间  
    v.reserve(100000);  
​  
    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() {  
    test01();    
    system("pause");  
    return 0;  
}

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间