STL——vector容器

news2024/11/30 14:50:48

目录

1.vector基本概念

2.vector构造函数

3.vector赋值操作

4.vector容量和大小

 5.vector插入和删除

 6.vector数据存取

7.vector互换容器

8.vector预留空间

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与普通数组的区别：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，然后将原数据拷贝到新空间，释放原空间。
  • vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器。

2.vector构造函数

构造函数原型：

  • 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()
{
	//默认构造 无参构造
	vector<int>v1;
	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各elem方式构造
	vector<int>v3(10, 100);
	printVector(v3);
	//拷贝构造
	vector<int>v4(v3);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

3.vector赋值操作

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);
	//赋值   assign
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);
	//n个elem的方式赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4.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
#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容器的容量和大小
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1容器为空!!" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1容器不为空!!" << endl;
		cout << "v1容器的容量：" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1容器的大小：" << v1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	v1.resize(15, 100);//利用重载版本，可以指定默认填充值，参数2
	printVector(v1);//如果重新指定的比原来的长了，默认用0填充新的位置
	v1.resize(5);
	printVector(v1);//如果重新指定的比原来的短了，超出的部分会删除
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

 5.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
#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容器的插入和删除
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);
	//遍历
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	//插入 第一个参数是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);
	v1.insert(v1.begin(), 5, 1000);
	printVector(v1);
	//删除 参数也是迭代器
	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;
}

 6.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
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器——数据的存取
void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	//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
	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;
}

7.vector互换容器

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
void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//基本使用
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);
}
//实际用途
void test02()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;
	v.resize(3);//重新指定大小
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;
	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;
}
int main()
{
	//test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}

 注：vector<int>(v).swap(v)——swap互换容器可以达到收缩内存的效果。

8.vector预留空间

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容器——预留空间
void test01()
{
	vector<int>v;
	//利用reserve预留空间
	v.reserve(100000);
	int num = 0;//统计开辟内存空间次数
	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;
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

 注：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间。

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