datetime:2022/11/03 10:32
author:nzb
3 STL- 常用容器
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
- 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
3.2.2 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。
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; //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);
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
// 拷贝构造
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
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。assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
示例
#include <vector>
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值操作
void test01()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
vector<int>v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以
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(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;
}
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
3.2.5 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elepop_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eleinsert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素eleerase(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;
}
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
3.2.6 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
示例
#include <vector>
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << 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;
}
int main() {
test01();
system("pause");
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
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
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; // 容量没变
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
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。
示例
#include <vector>
void test01()
{
vector<int> v;
//预留空间
v.reserve(100000); // 不写，需要开辟30次
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