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2、vector容器
1.1模板实例化
1.2定义与初始化vector对象
2.1vector构造函数
2.2vector赋值操作
2.2vector的容量和大小
2.4vector的插入
2.5vector的删除
2.6vector数据存取
2.7vector互换容器
2.8vector预留空间
2、vector容器
vector是C++最常用的容器之一，其本质是动态增长的数组。而vector是C++六大组件之一的容器，容器时存放数据的一些数据结构。vector比常用数组的好处在于，我们可以动态的改变大小，并且无需预先分配指定的大小。
vector的尾部插入和删除的效率很高，达到了常数级别的时间复杂度。并且支持随机访问。不过对于不在末尾的插入删除，效率较低。
vector容器的功能和数组非常相似，使用时可以把它看成一个数组。
vector容器和普通数组的其区别：
- 数组是静态的，长度不可改变，而vector可以动态扩展。增加长度
- 数组内数据通常存储在栈上，而vector中数据存储在堆上
动态扩展：动态扩展并不是原空间之后续接新空间，而是找到比原来更大的内存空间，将原数据拷贝刀新空间，释放原空间。
使用vector容器之前一定要包含头文件：
#include <vector>
1.1模板实例化
想要将模板示例化成具体的类，需要我们提供一些额外的信息指定到底成什么类，提供信息的方式是：在模板名字后加一对尖括号，在括号内填入信息。
vector<int> s1 //s1中保存int类型的对象
vector<string> s2 //s2中保存string类型的对象
vector<s_item> s3 //s3中保存s_item类的对象
vector<vector<string>> s4 //该向量的元素是vector对象注意：
- vector是模板而非类型，其生成的类型必须包含vector中元素类型，如vector
- 引用不是对象，所以不存在包含引用的vector
- 一些老式编译器无法识别vector>,只能识别vector >（后两个尖括号间有空格）
1.2定义与初始化vector对象
定义常用方法：
最常见的方式是先定义一个空的vector，然后运行时获取元素值再逐一添加
如果要把一个vector容器拷贝到另一个里，那么两个容器对象类型必须一致，此时新容器是原容器的副本
vector<int> s1;
//添加一些元素
vector<int> s2(s1) //把s1中元素拷贝到s2
vector<int> s3=s1 //把s1中元素拷贝到s3
vector<string> s4(s2) //错误，对象不一致列表初始化vector对象
C++11新标准还提供了另外一种为vector对象的元素赋初值的方法，即列表初始化。此时，用花括号括起来的0个或多个初始元素值被赋给vector对象：
vector<string> s={"a","aa","aaa"};此时，s1中有三个元素a aa aaa
如果提供的是初始值，那么只能放在花括号中
vector<string> s={"a","aa","aaa"}; //正确
vector<string> s=("a","aa","aaa"); //错误创建指定数量的元素
vector<int> s=(10,1); //创建10个1
vector<string> s=（10，“hi”）; //创建是个hi值初始化
通常情况下，可以只提供vector对象容纳的元素数量而不用略去初始值。此时库会创建一个值初始化的元素初值，并把它赋给容器中的所有元素。这个初值由vector对象中元素的类型决定。
vector<int> s=(10); //10个0
vector<string> s=（10）; //10个空string对象元素个数与初始化值
在某些情况下，初始化的真实含义依赖于传递初始值时用的是花括号还是圆括号。例如，用一个整数来初始化vector时，整数的含义可能是vector对象的容量也可能是元素的值。类似的，用两个整数来初始化vector时，这两个整数可能一个是vector对象的容量，另一个是元素的初值，也可能它们是容量为2的vector对象中两个元素的初值。通过使用花括号或圆括号可以区分上述这些含义：
vector<int> v1 (10); // v1有10个元素，每个的值都是0
vector<int> V2{10}; // v2有1个元素，该元素的值是10
vector<int> v3(10，1); //v3有10个元素，每个的值都是1
vector<int> v4{10,1}; //v4有2个元素，值分别是10和1如果初始化时使用了花括号的形式但是提供的值又不能用来列表初始化，就要考虑用这样的值来构造vector对象了
vector<string> v5{ "hi"}; //列表初始化:v5有一个元素
vector<string> v6("hi"); //错误:不能使用字符串字面值构建vector对象
vector<string> V7{10}; //v7有10个默认初始化的元素
vector<string> V8{10,"hi"}; // v8有10个值为"hi"的元素可以这么理解：当内部元素类型不一致时，花括号初始化默认先按赋值处理，当格式合适时，按小括号处理。
2.1vector构造函数
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。
测试案例代码：
void printVector(vector<int>& v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
int main(void)
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
return 0;
}
2.2vector赋值操作
函数功能：给vector容器进行赋值
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
测试案例代码：
int main(void)
{
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);
return 0;
}
2.2vector的容量和大小
函数功能：对vector容器的容量和大小操作
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
测试案例代码：
int main(void)
{
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);
return 0;
}
2.4vector的插入
函数功能：对vector容器进行插入操作
push_back(ele); //尾部插入元素ele
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
测试案例代码：
int main(void)
{
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);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
return 0;
} 
2.5vector的删除
函数功能：对vector容器进行删除操作
pop_back(); //删除最后一个元素
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
测试案例代码：
int main(void)
{
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);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
return 0;
}
2.6vector数据存取
函数功能：给vector容器进行存取操作
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
测试案例代码：
int main(void)
{
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;
return 0;
}
2.7vector互换容器
函数功能：实现两个vector容器内元素进行互换
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换
测试案例代码：
int main(void)
{
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);
return 0;
} 
2.8vector预留空间
函数功能：减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
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
测试案例代码：
int main(void)
{
vector<int> v;
//预留空间
v.reserve(100000);
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;
return 0;
}
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