vector用法

参考如下:https://www.cnblogs.com/zhonghuasong/p/5975979.html

 

vector是表示可变大小数组的序列容器

就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是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。但是又不像数组,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存储它的元素。当新元素插入时候,这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。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,因为每当一个新的元素加入到容器的时候,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,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。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占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长。

与其它动态序列容器相比(deques, lists and forward_lists), 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。对于其它不在末尾的删除和插入操作,效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;

vector<int> vec;        ///声明一个int型向量
vector<int> vec(5);     ///声明一个初始大小为5的int向量
vector<int> vec(10, 1); ///声明一个初始大小为10且值都是1的向量
vector<int> vec(tmp);   ///声明并用tmp向量初始化vec向量
vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3);  ///用向量vec的第0个到第2个值初始化tmp
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};   
vector<int> vec(arr, arr + 5);      ///将arr数组的元素用于初始化vec向量
///说明:当然不包括arr[4]元素,末尾指针都是指结束元素的下一个元素,
///这个主要是为了和vec.end()指针统一。
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); ///将arr[1]~arr[4]范围内的元素作为vec的初始值

int main()
{
    
}

 

 

3. vector基本操作

(1). 容量

向量大小: vec.size();

向量最大容量: vec.max_size();

更改向量大小: vec.resize();

向量真实大小: vec.capacity();

向量判空: vec.empty();

减少向量大小到满足元素所占存储空间的大小: vec.shrink_to_fit(); 

(2). 修改

多个元素赋值: vec.assign(); //类似于初始化时用数组进行赋值

末尾添加元素: vec.push_back();

末尾删除元素: vec.pop_back();

任意位置插入元素: vec.insert();

任意位置删除元素: vec.erase();

交换两个向量的元素: vec.swap();

清空向量元素: vec.clear();

(3)迭代器

开始指针:vec.begin();

末尾指针:vec.end(); //指向最后一个元素的下一个位置

指向常量的开始指针: vec.cbegin(); //意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容,但还是可以通过其他方式修改的,而且指针也是可以移动的。

指向常量的末尾指针: vec.cend();

(4)元素的访问

下标访问: vec[1]; //并不会检查是否越界

at方法访问: vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界,是则抛出out of range异常

访问第一个元素: vec.front();

访问最后一个元素: vec.back();

返回一个指针: int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组,所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性。

 

遍历元素

vector<int>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    cout << *it << endl;
///或者
for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) {
    cout << vec.at(i) << endl;
}

 

 

元素翻转

#include <algorithm>
reverse(vec.begin(), vec.end());

元素排序

#include <algorithm>
sort(vec.begin(), vec.end()); ///采用的是从小到大的排序
///如果想从大到小排序,可以采用上面反转函数,也可以采用下面方法:
bool Comp(const int& a, const int& b) {
    return a > b;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);

 

<think>嗯,用户想了解Vector的使用方法,特别是在数据结构和操作方面,还有示例代码。首先,我需要确认用户提到的Vector是指C++中的std::vector还是其他语言中的类似结构。根据提供的引用内容,特别是引用[1]和[2],用户提供的引用资料中提到了C++的vector,所以应该聚焦于C++的std::vector。 接下来,用户需要教程,包括操作方法、数据结构和示例代码。需要分步骤讲解,结构清晰。根据引用[1],vector是STL中的容器,用于存储数据,支持动态扩容。引用[2]提到了使用find方法查找元素,但需要注意vector本身没有find方法,需要使用算法库中的std::find,这点需要特别说明。 首先,我应该介绍vector的基本概念,比如动态数组、连续内存、随机访问等特性。然后,讲解如何初始化和声明vector,包括不同的初始化方法,如直接初始化、指定大小和初始值,以及从数组或其他容器构造。 接下来是常用的操作方法,比如添加元素(push_back、emplace_back)、访问元素([]、at、front、back)、删除元素(pop_back、erase、clear)、修改元素(直接赋值或使用迭代器)、查找元素(std::find)、获取大小(size、capacity、empty)、调整容量(reserve、shrink_to_fit)等。每个方法需要给出示例代码,并说明注意事项,比如使用erase时迭代器的失效问题。 然后,示例代码部分需要综合这些操作,展示一个完整的例子,比如创建vector,添加元素,遍历,查找,删除等。同时,注意代码的注释和可读性。 用户可能还关心性能方面的问题,比如vector的自动扩容机制,时间复杂度等,但可能不需要深入,除非用户特别提问。不过,在操作方法中可以简要提到这些点,比如push_back的平均时间复杂度是O(1),但扩容时会有开销。 还需要注意引用的正确使用,比如在提到容器时引用[1],在查找元素时引用[2]。同时,确保所有代码示例符合C++语法,比如正确的头文件包含和使用std命名空间。 最后,生成相关问题,可能涉及vector与其他容器的比较、性能优化、常见错误等,这些问题可以帮助用户进一步学习。</think>### Vector 使用教程(C++ STL) #### 一、Vector 基础概念 Vector 是 C++ STL 中的动态数组容器,具有以下特性: - 支持动态扩容,内存连续存储,可通过下标随机访问(时间复杂度 $O(1)$) - 提供迭代器支持,兼容 STL 算法 - 自动管理内存,支持尾部高效插入/删除[^1] #### 二、初始化与声明 ```cpp #include <vector> #include <algorithm> // 用于 std::find // 1. 空vector std::vector<int> vec1; // 2. 指定初始大小和值 std::vector<std::string> vec2(5, "hello"); // 5个"hello" // 3. 通过列表初始化(C++11+) std::vector<int> vec3 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 引用自[^2] // 4. 从数组构造 int arr[] = {10, 20, 30}; std::vector<int> vec4(arr, arr + 3); ``` #### 三、常用操作方法 1. **添加元素** ```cpp vec.push_back(6); // 尾部插入元素(拷贝构造) vec.emplace_back(7); // 尾部原位构造(更高效) vec.insert(vec.begin() + 2, 99); // 在指定位置插入 ``` 2. **访问元素** ```cpp int first = vec[0]; // 下标访问(不检查越界) int second = vec.at(1); // 带越界检查的访问 int last = vec.back(); // 获取最后一个元素 int* data_ptr = vec.data();// 获取底层数组指针 ``` 3. **删除元素** ```cpp vec.pop_back(); // 删除尾部元素 vec.erase(vec.begin() + 1);// 删除指定位置元素 vec.erase(vec.begin(), vec.begin()+2); // 删除区间 vec.clear(); // 清空所有元素 ``` 4. **查找元素** ```cpp auto it = std::find(vec.begin(), vec.end(), 3); if (it != vec.end()) { std::cout << "Found at index: " << it - vec.begin(); } // 引用自[^2] ``` 5. **容量操作** ```cpp vec.size(); // 当前元素个数 vec.capacity(); // 当前分配的内存容量 vec.empty(); // 判断是否为空 vec.reserve(100); // 预分配内存空间 vec.shrink_to_fit();// 释放多余内存 ``` #### 四、完整示例代码 ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> int main() { std::vector<int> nums = {2, 4, 6, 8}; // 添加元素 nums.push_back(10); nums.emplace_back(12); // 遍历输出 for (auto num : nums) { std::cout << num << " "; } // 查找元素6 auto it = std::find(nums.begin(), nums.end(), 6); if (it != nums.end()) { nums.erase(it); } // 修改第三个元素 if (nums.size() >= 3) { nums[2] = 100; } return 0; } ``` #### 五、注意事项 1. 迭代器失效:插入/删除操作可能导致迭代器失效 2. 扩容策略:多数实现按2倍扩容,`reserve()`可优化性能 3. 复杂操作建议: - 排序:`std::sort(vec.begin(), vec.end())` - 去重:需先排序后使用`vec.erase(unique(vec.begin(), vec.end()), vec.end())`
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