C++初阶:容器(Containers)vector常用接口详解

news2024/9/23 23:31:33

介绍完了string类的相关内容后:C++初阶:适合新手的手撕string类(模拟实现string类)
接下来进入新的篇章,容器vector介绍:


文章目录

  • 1.vector的初步介绍
  • 2.vector的定义(constructor)
  • 3.vector迭代器( iterator )
  • 4.vector的三种遍历
    • 4.1正常for循环
    • 4.2范围for循环
    • 4.3两种迭代器(正向和反向)
  • 5.vector扩容相关(resize和reserve)
    • 5.2reserve()
    • 5.2resize()
  • 6. vector 增删查改
    • 6.1push_back和pop_back
    • 6.2find、Insert、erase
    • 6.3swap


1.vector的初步介绍

请添加图片描述

翻译过来就是:

  1. vector是表示可变大小数组的序列容器
  2. 就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问,和数组一样高效。但是又不像数组,它的大小是可以动态改变的,而且它的大小会被容器自动处理
  3. 本质讲,vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候,这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是,分配一个新的数组,然后将全部元素移到这个数组。就时间而言,这是一个相对代价高的任务,因为每当一个新的元素加入到容器的时候,vector并不会每次都重新分配大小。
  4. vector分配空间策略:vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何,重新分配都应该是对数增长的间隔大小,以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
  5. 因此,vector占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长。
  6. 与其它动态序列容器相比(deque, list and forward_list), vector在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作,效率更低。比起list和forward_list统一的迭代器和引用更好

2.vector的定义(constructor)

请添加图片描述

  1. 默认构造函数:explicit vector (const allocator_type& alloc = allocator_type())。这是默认构造函数,它创建一个空的 std::vector 对象。如果提供了分配器(allocator),则使用提供的分配器;否则使用默认分配器。
  2. 填充构造函数:explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type(), const allocator_type& alloc = allocator_type())。这个构造函数创建一个包含==n 个元素的 std::vector,每个元素的值都是 val ==。同样地,您可以选择提供一个分配器,如果没有提供,则使用默认分配器。
  3. 范围构造函数:template <class InputIterator> vector (InputIterator first, InputIterator last, const allocator_type& alloc = allocator_type())。这个构造函数使用迭代器范围[first, last) 中的元素来初始化 std::vector。这使得您可以使用另一个容器的一部分或全部元素来初始化 std::vector
  4. 复制构造函数:vector (const vector& x)。这个构造函数创建一个新的 std::vector,并使用另一个 std::vector x 中的元素进行初始化
构造函数声明接口说明
vector()(重点)无参构造
vector(size_type n, const value_type& val = value_type())构造并初始化n个val
vector(const vector& x)(重点)拷贝构造
vector(InputIterator first, InputIterator last)使用迭代器进行初始化构造
int main()
{
	vector<int> v1;//空参构造

	vector<int> v2(5, 1);//构造并初始化5个1

	vector<int> v3(v2);//拷贝构造

	string s1("abc");
	vector<int> v4(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器进行初始化构造

	return 0;
}

请添加图片描述

这里v4中都存的是ASCII码值


3.vector迭代器( iterator )

请添加图片描述

迭代器说明
begin获取第一个数据位置的iterator/const_iterator
end获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
rbegin获取最后一个数据位置的reverse_iterator (反向迭代器的移动方向是与正向迭代器相反的,即 ++ 操作符会使迭代器向前移动,而 -- 操作符会使迭代器向后移动)
rend获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator

4.vector的三种遍历

4.1正常for循环

void test2()
{
	string s1("abc");
	vector<char> v(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器进行初始化构造

	for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
}

int main()
{
	test2();
}

请添加图片描述

4.2范围for循环

void test3()
{
	string s1("abc");
	vector<int> v(s1.begin(), s1.end());//这里用int,不是char

	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
}

int main()
{
	test3();
}

请添加图片描述

4.3两种迭代器(正向和反向)

void test4()
{
	string s1("abc");
	vector<char> v(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器进行初始化构造

	vector<char>::iterator it = v.begin();//正向遍历
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	vector<char>::reverse_iterator rit = v.rbegin();//反向遍历
	while (rit != v.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		rit++;//是++不是--
	}
	//反向迭代器的移动方向是与正向迭代器相反的
	//即 ++ 操作符会使迭代器向前移动,而 -- 操作符会使迭代器向后移动
}

int main()
{
	test4();
}

请添加图片描述


5.vector扩容相关(resize和reserve)

接口说明
size获取数据个数
capacity获取容量大小
empty判断是否为空
resize改变vector的size
reserve改变vector的capacity
  • capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现,vs下capacity是按1.5倍增长的,g++是按2倍增长的。不要固化的认为,vector增容都是2倍,具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL,g++是SGI版本STL。
  • reserve只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间,reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
  • resize在开空间的同时还会进行初始化,影响size

5.2reserve()

请添加图片描述

reserve 函数用于改变容器的容量,即修改容器内部用于存储元素的空间大小。这个函数可以用来避免多次重新分配内存的开销,从而提高性能。但需要注意的是,reserve 只会增加容器的容量,而不会影响容器的大小

void test5()
{
	vector<int> v(10, 1);//10个1
	cout << v.capacity() << endl;
	v.reserve(20);
	cout << v.capacity() << endl;
	v.reserve(15);
	cout << v.capacity() << endl;
	v.reserve(5);
	cout << v.capacity() << endl;
}

int main()
{
	test5();
}

请添加图片描述

5.2resize()

请添加图片描述

resize 函数用于改变容器的大小,即修改容器中元素的数量。如果将 resize 函数的参数设置为比当前大小小的值,那么容器将缩小到指定的大小,并丢弃多余的元素。如果将参数设置为比当前大小大的值,那么容器将增大到指定的大小,并且新元素不指明的话将被默认构造(对于内置类型,新元素将被初始化为 0)

void test6()
{
	vector<int> v(10, 1);//10个1
	cout << "capacity:" << v.capacity() << "size:" << v.size() << endl;
	v.resize(20);
	cout << "capacity:" << v.capacity() << "size:" << v.size() << endl;
	v.resize(15);
	cout << "capacity:" << v.capacity() << "size:" << v.size() << endl;
	v.resize(5);
	cout << "capacity:" << v.capacity() << "size:" << v.size() << endl;
}

int main()
{
	test6();
}

请添加图片描述


6. vector 增删查改

接口说明
push_back尾部插入元素
pop_back尾部删除元素
find查找元素
insert在指定位置插入元素
erase删除指定位置的元素
swap交换两个 vector 的数据空间
operator[]像数组一样使用下标访问元素

6.1push_back和pop_back

请添加图片描述

void test7()
{
	vector<int> v(10, 1);//10个1
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.push_back(10);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.pop_back();
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test7();
}

请添加图片描述

6.2find、Insert、erase

  1. find
    • 形式:iterator find (iterator first, iterator last, const T& val);
    • 参数说明:firstlast 表示查找范围的起始和结束迭代器;val 是要查找的值
    • 作用:在指定范围内查找指定的值,并返回第一个匹配元素的迭代器
  2. insert
    • 形式:iterator insert (iterator position, const T& val);
    • 参数说明:position 表示插入位置的迭代器;val 是要插入的值
    • 作用:在指定位置之前插入一个元素
  3. erase
    • 形式:iterator erase (iterator position);iterator erase (iterator first, iterator last);
    • 参数说明:position 表示要删除的位置的迭代器;firstlast 表示要删除的范围的起始和结束迭代器
    • 作用:删除指定位置的元素,或者指定范围内的元素
void test8()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 1; i < 6; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);//找到3的位置
	v.insert(it, 0);//插入
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.erase(v.begin(),v.end());//全删了
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test8();
}

请添加图片描述

6.3swap

swap

  • 形式:void swap (vector& x);
  • 参数说明:x 是另一个 vector
  • 作用:交换两个 vector 的数据空间,使它们的内容互相交换
void test9()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 1; i < 6; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	vector<int> v2(10, 1);
	cout << "还没交换" << endl;
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v1.swap(v2);//二者交换
	cout << "交换后" << endl;
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test9();
}

请添加图片描述


常用的接口就这些了,下次就来进行模拟实现了,感谢大家支持!!!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1439581.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

5G NR 信道号计算

一、5G NR的频段 增加带宽是增加容量和传输速率最直接的方法&#xff0c;目前5G最大带宽将会达到400MHz&#xff0c;考虑到目前频率占用情况&#xff0c;5G将不得不使用高频进行通信。 3GPP协议定义了从Sub6G(FR1)到毫米波(FR2)的5G目标频谱。 其中FR1是5G的核心频段&#xff0…

算法学习打卡day47|单调栈系列题目

单调栈题目思路 通常是一维数组&#xff0c;要寻找任一个元素的右边或者左边第一个比自己大或者小的元素的位置&#xff0c;此时我们就要想到可以用单调栈了。时间复杂度为O(n)。单调栈的本质是空间换时间&#xff0c;因为在遍历的过程中需要用一个栈来记录右边第一个比当前元…

大模型2024规模化场景涌现,加速云计算走出第二增长曲线

导读&#xff1a;2024&#xff0c;大模型第一批规模化应用场景已出现。 如果说“百模大战”是2023年国内AI产业的关键词&#xff0c;那么2024年我们将正式迈进“应用为王”的新阶段。 不少业内观点认为&#xff0c;2024年“百模大战”将逐渐收敛甚至洗牌&#xff0c;而大模型在…

DC-7靶机渗透详细流程

信息收集&#xff1a; 1.存活扫描&#xff1a; 由于靶机和kali都是nat的网卡&#xff0c;都在一个网段&#xff0c;我们用arp-scan会快一点&#xff1a; arp-scan arp-scan -I eth0 -l └─# arp-scan -I eth0 -l Interface: eth0, type: EN10MB, MAC: 00:0c:29:dd:ee:6…

如何应对Android面试官->实战高级UI,用自定义View画一条锦鲤(上)

前言 如何用自定义View画一条鱼&#xff0c;其中涉及到哪些知识点&#xff1f;我们先上效果图&#xff1a; 涉及的知识点&#xff1a; 整体可以分为三大步骤 小鱼的绘制小鱼的摆动点击之后小鱼的游动 小鱼的绘制 想实现小鱼的绘制&#xff0c;我们首先需要分解下这个小鱼都由…

re:从0开始的CSS学习之路 5. 颜色单位

0. 写在前面 没想到在CSS里也要再次了解这些颜色单位&#xff0c;感觉回到了大二的数字图像处理&#xff0c;可惜现在已经大四了&#xff0c;感觉并没有学会什么AI的东西 1. 颜色单位 预定义颜色名&#xff1a;HTML和CSS规定了147种颜色名。例如&#xff1a;red yellow green …

如何使用websocket

如何使用websocket 之前看到过一个面试题&#xff1a;吃饭点餐的小程序里&#xff0c;同一桌的用户点餐菜单如何做到的实时同步&#xff1f; 答案就是&#xff1a;使用websocket使数据变动时服务端实时推送消息给其他用户。 最近在我们自己的项目中我也遇到了类似问题&#xf…

Django模板(二)

标签if 标签在渲染过程中提供使用逻辑的方法,比如:if和for 标签被 {% 和 %} 包围,如下所示: 由于在模板中,没有办法通过代码缩进判断代码块,所以控制标签都需要有结束的标签 if判断标签{% if %} {% endif %} : # athlete_list 不为空 {% if athlete_list %}# 输出 ath…

Qt 常用算法及正则表达式

目录 常用算法 正则表达式 常用算法 double c qAbs(a)&#xff0c;函数 qAbs() 返回 double 型数值 a 的绝对值 double max qMax(b,c)&#xff0c;函数 qMax() 返回两个数值中的最大值 int bnqRound(b)&#xff0c;返回一个与浮点数最接近的整数值(四舍五入) int cn q…

PyTorch深度学习实战(23)——从零开始实现SSD目标检测

PyTorch深度学习实战&#xff08;23&#xff09;——从零开始实现SSD目标检测 0. 前言1. SSD 目标检测模型1.1 SSD 网络架构1.2 利用不同网络层执行边界框和类别预测1.3 不同网络层中默认框的尺寸和宽高比1.4 数据准备1.5 模型训练 2. 实现 SSD 目标检测2.1 SSD300 架构2.2 Mul…

【Git版本控制 02】分支管理

目录 一、创建分支 二、切换分支 三、合并分支 四、删除分支 五、合并冲突 六、分支策略 七、bug分支 一、创建分支 # 当前仓库只有 master 一个主分支 # 可通过 git branch 是进行分支管理的命令&#xff0c;可通过不同参数对分支进行查看、创建、删除(base) [rootloc…

FXTM富拓监管变更!2024开年连续3家交易商注销牌照

交易商的监管信息是经常发生变更的&#xff0c;即使第一次投资时查询平台监管牌照&#xff0c;投资者仍需持续关注其监管动态。千万不要以为第一步审核好后就万事大吉了&#xff01; 2024年开年&#xff0c;就有3家交易商的重要信息发生变更&#xff0c;注销其金融监管牌照&…

Canvas的js库:Konva.js-像操作DOM一样,操作canvas

hello&#xff0c;我是贝格前端工场&#xff0c;最近在学习canvas&#xff0c;分享一些canvas的一些知识点笔记&#xff0c;本期分享Konva.js这个canvas框架&#xff0c;欢迎老铁们一同学习&#xff0c;欢迎关注&#xff0c;如有前端项目可以私信贝格。 Konva.js是一个强大的HT…

零基础学Python之整合MySQL

Python 标准数据库接口为 Python DB-API&#xff0c;Python DB-API为开发人员提供了数据库应用编程接口。 不同的数据库你需要下载不同的DB API模块&#xff0c;例如你需要访问Oracle数据库和Mysql数据&#xff0c;你需要下载Oracle和MySQL数据库模块。 DB-API 是一个规范. 它…

Spring Boot3整合Redis

⛰️个人主页: 蒾酒 &#x1f525;系列专栏&#xff1a;《spring boot实战》 &#x1f30a;山高路远&#xff0c;行路漫漫&#xff0c;终有归途。 目录 前置条件 1.导依赖 2.配置连接信息以及连接池参数 3.配置序列化方式 4.编写测试 前置条件 已经初始化好一个spr…

【daily updating】k3s kubeedge + opendFaas搭建教程 —— 欢迎交流

OpenFaas从入门到实战 – 踩坑指南 &#xff5c; k3dOpenFaas | deploy your first python function https://blog.alexellis.io/first-faas-python-function/ https://docs.openfaas.com/deployment/kubernetes/ 搭建环境&#xff1a;第一种方法失败&#xff0c;第二种方法…

1572.矩阵对角线元素的和(Java)

题目描述&#xff1a; 给你一个正方形矩阵 mat&#xff0c;请你返回矩阵对角线元素的和。 请你返回在矩阵主对角线上的元素和副对角线上且不在主对角线上元素的和。 输入&#xff1a; mat [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]] 输出&#xff1a; 25 解释&#xff1a;对角线的和为&…

cleanmymacX和腾讯柠檬哪个好用

很多小伙伴在使用Mac时&#xff0c;会遇到硬盘空间不足的情况。遇到这种情况&#xff0c;我们能做的就是清理掉一些不需要的软件或者一些占用磁盘空间较大的文件来腾出空间。我们可以借助一些专门的清理工具&#xff0c;本文中我们来推荐几款好用的Mac知名的清理软件。并且将Cl…

【Docker】Docker Image(镜像)

文章目录 一、Docker镜像是什么&#xff1f;二、镜像生活案例三、为什么需要镜像四、镜像命令详解docker rmidocker savedocker loaddocker historydocker image prune 五、镜像操作案例六、镜像综合实战实战一、离线迁移镜像实战二、镜像存储的压缩与共享 一、Docker镜像是什么…

上下固定中间自适应布局

实现上下固定中间自适应布局 1.通过position:absolute实现 定义如下结构 <body> <div class="container"> <div class="top"></div> <div class="center"></div> <div class="bottom"&…