C++中的向量(Vector):详解与应用

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本文深入探讨C++标准库中的向量容器,解释其动态增长、连续存储等特点,介绍向量的基本操作如构造、访问、插入与删除,并通过学生信息管理系统案例展示其实用性。

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C++中的向量(Vector):详解与应用

C++的标准库提供了许多容器,其中向量(Vector)是一种非常常用的容器。本文将详细介绍向量的概念、特点、基本操作以及实际应用案例,并提供相应的源代码。

一、向量的概念与特点

向量是指一种可变长度的数组,它提供了在数组末尾添加元素或删除元素的方便方法。在C++中,向量是一个类模板,定义如下:

template <class T, class Alloc = allocator<T>> class vector;

其中,T表示向量中存储元素的类型,Alloc表示所使用的分配器,默认为std::allocator。

向量的特点包括:

  1. 动态增长:向量可以根据需要自动扩展大小,而无需手动指定数组长度。
  2. 连续存储:向量内部的元素在内存中是连续存储的,因此可以通过指针访问所有元素。
  3. 快速插入和删除:向量支持在末尾插入或删除元素,并且效率非常高,但在中间插入或删除元素需要移动大量元素,效率较低。

二、向量的基本操作

向量提供了以下基本操作:

  1. 构造函数:
vector(); // 创建一个空向量
vector(int n); // 创建一个包含n个元素的向量,每个元素的值为默认值
vector(int n, const T& value); // 创建一个包含n个元素的向量,每个元素的值为value
vector(const vector& other); // 拷贝构造函数,创建
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