c++中的vector容器

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，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

基本特点

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：

• 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。

#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); //10个100
printVector(v3);
//拷贝构造
vector<int>v4(v3);
printVector(v4);
}

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

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
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .

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。
• assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身

#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 =
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); //10个100
printVector(v4);
}

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

 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

//vector容器的容量和大小操作

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()) //为真 则为空
{
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); //默认填充为最后那个参数
cout << "\\n重新指定大小后：" << endl;
printVector(v1);
cout << "现在v1的容量为: " << v1.capacity() << endl;
cout << "现在v1的大小为: " << v1.size() << endl;

//重新指定的大小过小 则删除超出部分
cout << "\\n重新指定的大小过小 则删除超出部分. . . " << endl;
v1.resize(5);
printVector(v1);
}

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

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

重新指定大小后：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 100 100 100 100
现在v1的容量为: 19
现在v1的大小为: 15

重新指定的大小过小 则删除超出部分. . .
0 1 2 3 4
请按任意键继续. . .

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

//vector插入和删除

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;

//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
v1.insert(v1.begin(), 100); //第一个参数是迭代器
printVector(v1);

v1.insert(v1.begin(), 2, 200); //两个200
printVector(v1);

//删除 参数也是迭代器
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);

v1.erase(v1.begin(), v1.end()); //提供一个删除的区间
printVector(v1);
}

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

10 20 30 40 50
10 20 30 40
100 10 20 30 40
200 200 100 10 20 30 40
200 100 10 20 30 40

请按任意键继续. . .

 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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

//vector容器 数据存取

void test01() {
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
v1.push_back(i);
}

//利用[]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;

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

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

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

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

//vector容器 互换
//1、基本的使用
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);
}
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);
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
cout << "\\n";

//巧用swap收缩内存
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() {
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}

交换前：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
交换后：
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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. . .

 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。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>

//vector 预留空间
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01() {
vector<int>v;

//利用reverse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; //没用预留空间时是30次
}

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

num = 1
请按任意键继续. . .