什么是vector

vector的介绍

模板的声明方式

vector的基本操作

push_back

insert

erase

遍历vector

小明爱数列-练习题

思路

什么是vector

vector的介绍

和我一样,我猜你们看到题目时心里都会产生一个疑问"什么是vector?(大佬除外)".vector其实是c++中的一种容器.总而言之,vector就是种特殊的"数组".什么样的数组呢?不定长数组!

不仅如此,他还把一些常规操作封装在了vector内部.

如果说栈是个弹夹,队列就是队列,那么vector就像个贪吃蛇(我的比喻没错吧),不定长度(真的和贪吃蛇的特征很相似)

当然,你们也可以把vector理解成队列的衍生类别(bushi).

其实vector和队列本质上几乎是没有相同的,我只是为了你们好理解(憋屈).

例如: v 是一个vector,和队列,栈一样,我们可以读取他的长度,改变他的大小,删除一个元素,在尾部添加一个元素,判断容器是否为空……一系列的作用

模板的声明方式

由于vector是一个模板,所以我们需要声明一个vector,声明方式如下:

vector<int> v;
vector<double> vd;
vector<char> vc;

vector<int> v;相当于声明一个int类型的数组: int v[];
vector<double> vd;相当于声明一个double类型的数组: double vd[];
vector<char> vc; 相当于声明一个char类型的数组: char vc[];

相比较于普通的数组,vector有点那是只多不少:长度可变,内存动态分配,封装了许多的函数,可以删除插入选择……

接下来,我们来判断一下:

之所以vector的长度可变,是因为他一上来就申请了一个内存超级大的数组来保存数据,虽然你只在这里面使用了一小部分.

这句话对吗?大错特错!!!

vector的长度可变,是因为你加一个数进去,vector的长度就会增加,所以并不是说他一上来就申请了一个超级大的数组(~~内存:你礼貌吗?~~) vector 内部包括了一个用来记录数据的数组，当我们不断向 vector 中增加元素时，这个数组也有空间用完的时候,这时 vector 内部会申请一个更大的新的数组，并将原数组中的数据复制到新数组中,之后替换原数组,这就是 vector 长度可变的秘密。

vector的基本操作

vector的函数以及其实现功能如下:


vector<int> v
v.clear()            //移除容器中所有数据。
v.empty()            //判断容器是否为空。
v.erase(pos)         //删除pos位置的数据
v.erase(beg,end)     //删除[beg,end)区间的数据
v.front()            //传回第一个数据。
v.insert(pos,elem)   //在pos位置插入一个elem拷贝
v.pop_back()         //删除最后一个数据。
v.push_back(elem)    //在尾部加入一个数据。
v.resize(num)        //重新设置该容器的大小
v.size()             //回容器中实际数据的个数。
v.begin()            //返回指向容器第一个元素的迭代器
v.end()              //返回指向容器最后一个元素的迭代器

接下来,我们来讲几个比较重要的函数

push_back

push_back是vector最常用的函数之一,其作用就像是在vector的末尾添加一个新的元素(所以呢,push_back是有返回值的),感觉和队列里的push一模一样(没戳).

我们来举个栗子,定义一个vector<int> v;原本v数组里的长度为4(假设的),如果我们v.push_back(5).后,此时序列的长度就变成了5,最后一个元素是v[4],也就是5,vector的下标也是从0开始计算的.

vector<int> v
v.push_back(5);//在末尾添加一个5

insert

insert()和push_back()不同,后者只能把新的元素添加在末尾,而insert却可以把新的元素放在指定的位置.那是不是insert可以完全代替push_back()呢?不不不!!别看insert比push_back厉害,两者的执行效率却截然不同.

对于insert() 操作,比如我们将元素放到位置3,则原来在位置3上的元素会向后移动一位，来到位置4,当然这样又会导致原来在位置4的元素也需要后移，因此insert() 在位置 3,会让3在内以及后面所有的元素都移动1位，效率比较低。

vector<int> v;
v.insert(v.begin()+3,128);
//将128插入到第三个下标(第四个元素)

erase

erase()的作用是从vector当中删除元素,erase可以用来删除某一个元素,也可以来删除某一段元素.删除某一个元素时,给出来的参数是一个位置,这个位置不是简单的数字(像1,2,3,4之类的),他们是可以通过用begin()和end()计算出来的.

比如说我想删除下标为5的元素时,我们需要编写的函数的参数不是v.erase(5),而是v.erase(v.begin(5));如果你想删除一段数字的话就要带上开始位置和结束位置.

接着我们通过一个代码来理解一下以上程序的调用格式:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<int> c;
int main(){
    //顺序访问
    for(int i=0;i<10;i++)
        c.push_back(i); //将数字 i 放在最后位置
    c.erase(c.begin()+5); //删除下标为5的元素
    c.insert(c.begin()+2,11); //把11插入到下标为2的位置
    //遍历并输出所有数字
    for(int i=0;i<c.size();i++)
        cout<<c[i]<<" ";
    return 0;
}

结果运行如下:

0 1 11 2 3 4 6 7 8 9

从这个结果我们可以看到erase删除了5;

而insert又将11插入到了1和2之间;

不论是 insert还是erase,都需要begin和end来定位.

遍历vector

接下来我们来学习vector的遍历.

众所周知,数组是可以遍历的,那么vector可不可以遍历呢?当然可以啦,只不过和普通数组的遍历方式有点不一样罢了.

遍历vector的方式有两种

1.直接访问

2.迭代器访问

接着我们放一段代码,生动的教会了大家如何遍历vector

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
vector<int>obj;
int main(){
    //顺序访问
    for(int i=0;i<10;i++)
        obj.push_back(i);
    cout<<"直接利用下标：";
    for(int i=0;i<obj.size();i++)//方法一 
        cout<<obj[i]<<" ";
    cout<<endl;
    cout<<"利用迭代器:";
    //声明一个迭代器，来访问vector容器，作用：遍历或者指向vector容器的元素 
    vector<int>::iterator it;
    for(it=obj.begin();it!=obj.end();it++)
        cout<<*it<<" ";
    return 0;
}

输出结果不用看了都是一样的:

直接利用数组:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

利用迭代器 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

对于二维的vector初始化我们还是需要注意一下的.直接使用:

vector<vector<int>> v

定义出来的是长度为0的二维数组.现在的二维数组我们没有办法访问他,当然push_back也不行,同时要注意定义的时候两个>符号一定要用空格隔开，不然编译器会认为是输入输出流的符号。

二维数组定义的方式一般有两种:

//方法一：    
int N=5,M=6; 
vector<vector<int>>obj(N);              //定义二维动态数组大小5行 
for(int i=0;i<obj.size();i++)        //动态二维数组为5行6列，值全为0  
    obj[i].resize(M); 
//方法二：
vector<vector<int>>obj2(N,vector<int>(M));   //定义二维动态数组5行6列

二维数组的本质是vector当中的vector.与之前学的二维数组不同,每一个vector大小都可以不同.

接下来我们来看一道题: