目录
一.vector基本介绍
二.vector的构造(constructor)
三.vector迭代器(iterator)
四.vector的三种遍历
1.for循环
2.范围for
3.迭代器(正向、反向)
五. vector扩容操作
1.reserve
2.resize
六.vector增删查改
1.push_back和pop_back
2.find、insert、erase
3.swap
一.vector基本介绍
参照文档:vector - C++ Reference (cplusplus.com)
大致就是:
- vector是表示可变大小数组的序列容器
- 就像数组一样,vector也采用的是连续储存空间,这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。但和数组又有不同,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
- 本质讲,vector使用动态分配数组来储存它的元素。当有新元素插入时,为了增加储存空间这个数组需要重新分配大小,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,因此,每当一个新的元素加入到容器时,vector并不会每次都重新分配大小
- 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,因此储存空间比实际需要的空间更大。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。
- 因此,vector占用了更多的储存空间,以获得高效管理储存空间和动态增长的能力。
- 与其他动态容器相比(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。对于其他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。
二.vector的构造(constructor)
构造函数 | 功能说明 |
---|---|
vector() | 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) | 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;//无参构造
vector<int> v2(10, 1);//构造并初始化10个1
vector<int> v3(v2);//拷贝构造
string s("abcdefg");
vector<char> v4(s.begin(), s.end());//使用迭代器构造
return 0;
}
三.vector迭代器(iterator)
迭代器 | 功能说明 |
---|---|
begin | 获取第一个数据位置的iterator |
end | 获取最后一个数据的下一个位置的iterator |
rbegin | 获取最后一个数据位置的reverse_iterator(++操作是向前移动) |
rend | 获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator |
四.vector的三种遍历
1.for循环
string s1("abcdef");
vector<char> v(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器构造
//正常的for循环,利用下标
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i] << " ";
}
2.范围for
string s1("abcdef");
vector<char> v(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器构造
//使用范围for
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
3.迭代器(正向、反向)
string s1("abcdef");
vector<char> v(s1.begin(), s1.end());//使用迭代器构造
//使用正向迭代器,正向遍历
vector<char>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
//使用反向迭代器,反向遍历
vector<char>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
while (rit != v.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;//注意使用的是++而不是--
}
//迭代器++都是向前移动,而反向迭代器的“前”指的就是从后向前
五. vector扩容操作
接口 | 说明 |
---|---|
size() | 获取有效数据个数 |
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 |
- vector容量的增长取决于环境。例如在vs下capacity是按照1.5倍增长,而g++下是按照2倍增长(vs是PJ版本STL,g++是SGI版本STL)
- reserve只负责开辟空间,如果确定需要使用多少空间,可以提前reserve以缓解vector扩容时的效率问题
- resize在开空间时会进行初始化,影响size
1.reserve
reserve函数用于改变容器的容量,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只会用来增加容器的容量,而不会影响容器的size
可以发现,若reserve的数字小于当前容量,vs环境下不会进行缩容,为维持原本的容量大小。
2.resize
resize函数用于改变容器的size大小(即有效数据个数)
- 若指定参数小于当前size的大小,那么会将多余的元素丢弃
- 若指定参数大于当前size的大小,那么会将容器size扩大到指定大小,新元素不指明的话将使用默认构造(内置类型初始化为0)
六.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[] | 使用下标访问元素 |
1.push_back和pop_back
vector<int> v(5, 0);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.push_back(1);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.pop_back();
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
2.find、insert、erase
find:
- 形式:iterator find(iterator first , iterator last , const T& val);
- 参数说明:first和last表示查找范围的起始位置和结束位置的迭代器;val则是要查找的值
- 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
- 注意:该函数在头文件algorithm当中,不是vector类里的,find,swap,sort等都属于该头文件
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表示插入的值
- 作用:在指定位置之前插入一个元素
erase
- 形式: iterator erase(iterator positon); 和 iterator erase(iterator first , iterator last);
- 参数说明:position表示要删除的位置的迭代器;first和last代表要删除的范围的起始位置和结束位置的迭代器
- 作用:删除指定位置的元素;删除指定范围的元素
结合以上三个函数的例子:
vector<int> v;
//构造一个0,1,2,3,4的vector容器
for (size_t i = 0; i < 5; i++)
{
v.push_back(i);
}
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//找到其中3的位置,在3之前插入0
//注意:find不在vector类里
vector<int>::iterator it = find(v.begin(),v.end(),3);
v.insert(it, 0);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//将除了最后一个元素都删除
v.erase(v.begin(), v.end() - 1);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
3.swap
- 形式:void swap(vector& x);
- 参数说明:x是另外一个vector的引用
- 作用:交换两个vector的数据空间,使它们的内容互换
vector<int> a(10, 1);
vector<int> b(10, 0);
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto e : b)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl << "交换后" << endl;
//进行交换
a.swap(b);
for (auto e : a)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto e : b)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
以上就是vector容器常用的一些接口,下一篇文章就要进行模拟实现了,感谢支持,欢迎持续关注!