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，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

image.png

  • vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

2 vector构造函数

功能描述：

  • 创建vector容器

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。

示例：

  1. #include <vector>
  3. void printVector(vector<int>& v) {
  5.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
  6.         cout << *it << " ";
  7.     }
  8.     cout << endl;
  9. }
  11. void test01()
  12. {
  13.     vector<int> v1; //无参构造
  14.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  15.     {
  16.         v1.push_back(i);
  17.     }
  18.     printVector(v1);
  20.     vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
  21.     printVector(v2);
  23.     vector<int> v3(10, 100);
  24.     printVector(v3);
  26.     vector<int> v4(v3);
  27.     printVector(v4);
  28. }
  30. int main() {
  32.     test01();
  34.     system("pause");
  36.     return 0;
  37. }

总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3 vector赋值操作

功能描述：

  • 给vector容器进行赋值

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。

示例：

  1. #include <vector>
  3. void printVector(vector<int>& v) {
  5.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
  6.         cout << *it << " ";
  7.     }
  8.     cout << endl;
  9. }
  11. //赋值操作
  12. void test01()
  13. {
  14.     vector<int> v1; //无参构造
  15.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  16.     {
  17.         v1.push_back(i);
  18.     }
  19.     printVector(v1);
  21.     vector<int>v2;
  22.     v2 = v1;
  23.     printVector(v2);
  25.     vector<int>v3;
  26.     v3.assign(v1.begin(), v1.end());
  27.     printVector(v3);
  29.     vector<int>v4;
  30.     v4.assign(10, 100);
  31.     printVector(v4);
  32. }
  34. int main() {
  36.     test01();
  38.     system("pause");
  40.     return 0;
  41. }

总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以

4 vector容量和大小

功能描述：

  • 对vector容器的容量和大小操作

函数原型：

  • empty(); //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

示例：

  1. #include <vector>
  3. void printVector(vector<int>& v) {
  5.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
  6.         cout << *it << " ";
  7.     }
  8.     cout << endl;
  9. }
  11. void test01()
  12. {
  13.     vector<int> v1;
  14.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  15.     {
  16.         v1.push_back(i);
  17.     }
  18.     printVector(v1);
  19.     if (v1.empty())
  20.     {
  21.         cout << "v1为空" << endl;
  22.     }
  23.     else
  24.     {
  25.         cout << "v1不为空" << endl;
  26.         cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
  27.         cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
  28.     }
  30.     //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
  31.     v1.resize(15,10);
  32.     printVector(v1);
  34.     //resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
  35.     v1.resize(5);
  36.     printVector(v1);
  37. }
  39. int main() {
  41.     test01();
  43.     system("pause");
  45.     return 0;
  46. }

总结：

  • 判断是否为空 —- empty
  • 返回元素个数 —- size
  • 返回容器容量 —- capacity
  • 重新指定大小 —- resize

5 vector插入和删除

功能描述：

  • 对vector容器进行插入、删除操作

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

示例：

  2. #include <vector>
  4. void printVector(vector<int>& v) {
  6.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
  7.         cout << *it << " ";
  8.     }
  9.     cout << endl;
  10. }
  12. //插入和删除
  13. void test01()
  14. {
  15.     vector<int> v1;
  16.     //尾插
  17.     v1.push_back(10);
  18.     v1.push_back(20);
  19.     v1.push_back(30);
  20.     v1.push_back(40);
  21.     v1.push_back(50);
  22.     printVector(v1);
  23.     //尾删
  24.     v1.pop_back();
  25.     printVector(v1);
  26.     //插入
  27.     v1.insert(v1.begin(), 100);
  28.     printVector(v1);
  30.     v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
  31.     printVector(v1);
  33.     //删除
  34.     v1.erase(v1.begin());
  35.     printVector(v1);
  37.     //清空
  38.     v1.erase(v1.begin(), v1.end());
  39.     v1.clear();
  40.     printVector(v1);
  41. }
  43. int main() {
  45.     test01();
  47.     system("pause");
  49.     return 0;
  50. }

总结：

  • 尾插 —- push_back
  • 尾删 —- pop_back
  • 插入 —- insert (位置迭代器)
  • 删除 —- erase （位置迭代器）
  • 清空 —- clear

6 vector数据存取

功能描述：

  • 对vector中的数据的存取操作

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

示例：

  1. #include <vector>
  3. void test01()
  4. {
  5.     vector<int>v1;
  6.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  7.     {
  8.         v1.push_back(i);
  9.     }
  11.     for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
  12.     {
  13.         cout << v1[i] << " ";
  14.     }
  15.     cout << endl;
  17.     for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
  18.     {
  19.         cout << v1.at(i) << " ";
  20.     }
  21.     cout << endl;
  23.     cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
  24.     cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
  25. }
  27. int main() {
  29.     test01();
  31.     system("pause");
  33.     return 0;
  34. }

总结：

  • 除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
  • front返回容器第一个元素
  • back返回容器最后一个元素

7 vector互换容器

功能描述：

  • 实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

  • swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

示例：

  1. #include <vector>
  3. void printVector(vector<int>& v) {
  5.     for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
  6.         cout << *it << " ";
  7.     }
  8.     cout << endl;
  9. }
  11. void test01()
  12. {
  13.     vector<int>v1;
  14.     for (int i = 0; i < 10; i++)
  15.     {
  16.         v1.push_back(i);
  17.     }
  18.     printVector(v1);
  20.     vector<int>v2;
  21.     for (int i = 10; i > 0; i--)
  22.     {
  23.         v2.push_back(i);
  24.     }
  25.     printVector(v2);
  27.     //互换容器
  28.     cout << "互换后" << endl;
  29.     v1.swap(v2);
  30.     printVector(v1);
  31.     printVector(v2);
  32. }
  34. void test02()
  35. {
  36.     vector<int> v;
  37.     for (int i = 0; i < 100000; i++) {
  38.         v.push_back(i);
  39.     }
  41.     cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
  42.     cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
  44.     v.resize(3);
  46.     cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
  47.     cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
  49.     //收缩内存
  50.     vector<int>(v).swap(v); //匿名对象
  52.     cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
  53.     cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
  54. }
  56. int main() {
  58.     test01();
  60.     test02();
  62.     system("pause");
  64.     return 0;
  65. }

总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

8 vector预留空间

功能描述：

  • 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

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。

示例：

  1. #include <vector>
  3. void test01()
  4. {
  5.     vector<int> v;
  7.     //预留空间
  8.     v.reserve(100000);
  10.     int num = 0;
  11.     int* p = NULL;
  12.     for (int i = 0; i < 100000; i++) {
  13.         v.push_back(i);
  14.         if (p != &v[0]) {
  15.             p = &v[0];
  16.             num++;
  17.         }
  18.     }
  20.     cout << "num:" << num << endl;
  21. }
  23. int main() {
  25.     test01();
  27.     system("pause");
  29.     return 0;
  30. }

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间