对vector的总结及详细介绍

最新推荐文章于 2024-05-25 08:45:00 发布

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本文深入讲解C++中Vector的使用，包括定义、插入、删除、修改元素，以及二维Vector的创建与注意事项。通过实例演示Vector的基本操作，适合初学者及需要复习的开发者。

之前就已经接触过vector，知道这个代表着不定长数组，然后也知道一些常用的用法，碰到别人的题解虽然不熟练但基本都能看得懂，但自己做题目要用到的时候还总是感觉缺了点什么，于是乎从头又认真系统地学了一遍，在这里详细记录下自己的学习心得和总结。
以下所有代码均在DEV5.11环境中编译测试通过。
一、vector是什么
有些时候想开一个数组但却不知道开多大的数组比较好，因为数组的长度可能会有变化，这时候我们就需要运用到动态数组，也就是不定长数组vector。
关于它和动态内存申请的区别，至少vector比较好用吧，说实话。这里留着一个坑，回头系统研究后填上。
二、vector怎么用
①C++中vector头文件就叫vector。
②现在就让我们来定义一个vector动态数组：vector< T > a1;这里定义了一个名称为a1，存储的数据类型为T的动态数组，T可以为常用的int、float、double、long long等标准类型，也可以为自定义类型，例如结构体等。例如我们在这里定义了一个整型动态数组a2：vector< int > a2，值得注意的是，与int a2[90] 不同的是，这里的a2默认为空
③想要在vector动态数组中插入元素要用到自带的push_back操作函数，例如我们要给一个string类型的动态数组s1输入元素，可以如下操作

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;//STL的调用一般都需要事先声明命名空间，养成好习惯！
int main()
{
	vector<string> s1;
	s1.push_back("CHINA"); //{"CHINA"}
	s1.push_back("England");//{"CHINA","England"}
	s1.push_back("France");//{"CHINA","England","France"}
	return 0；
}

与此同时我们可以通过size()来获取动态数组的长度，通过类似数组中的[]，对vector中的元素进行访问。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;//STL的调用一般都需要事先声明命名空间，养成好习惯！
int main()
{
	vector<string> s1;
	s1.push_back("CHINA"); //{"CHINA"}
	s1.push_back("England");//{"CHINA","England"}
	s1.push_back("France");//{"CHINA","England","France"}
	for(int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << endl;
	}
}

运行结果：在这里插入图片描述
值得注意的是：push_back操作和后面我会写的栈、队列的STL的机理一样，都是将元素插入到最后的，原因是算法复杂度将会因此从O（n）简化为O（1）；
当我们要修改某个元素的时候，直接访问用=修改就好了：s1[1] = “America”，即将上程序中写的England替换为了America。代码和运行结果如下：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;//STL的调用一般都需要事先声明命名空间，养成好习惯！
int main()
{
	vector<string> s1;
	s1.push_back("CHINA"); //{"CHINA"}
	s1.push_back("England");//{"CHINA","England"}
	s1.push_back("France");//{"CHINA","England","France"}
	s1[1] = "America";//{"CHINA","America","France"}
	for(int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << endl;
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
删除元素需要用到pop_back()，与插入一样的是对数组最后面的元素进行操作

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;//STL的调用一般都需要事先声明命名空间，养成好习惯！
int main()
{
	vector<string> s1;
	s1.push_back("CHINA"); //{"CHINA"}
	s1.push_back("England");//{"CHINA","England"}
	s1.push_back("France");//{"CHINA","England","France"}
	s1[1] = "America";//{"CHINA","America","France"}
	s1.pop_back();//{"CHINA","England"}
	s1.pop_back();//{"CHINA"}
	for(int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << endl;
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
清空vector数组需要用的是clear():

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;//STL的调用一般都需要事先声明命名空间，养成好习惯！
int main()
{
	vector<string> s1;
	s1.push_back("CHINA"); //{"CHINA"}
	s1.push_back("England");//{"CHINA","England"}
	s1.push_back("France");//{"CHINA","England","France"}
	s1.clear();//清空数组内容。
	for(int i = 0; i < s1.size(); i++)
	{
		cout << s1[i] << endl;
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述
值得注意的是，clear()操作清空的只是内容，不是回收了申请的空间！
vector < string >().swap(s1);
用这种方式可以清空动态数组申请的内存。
vector基本方法的总结：

方法	功能
push_back();	在末尾插入一个元素
pop_back();	删除当前末尾的元素
clear	清空动态数组的内容（注意是内容）
size()	获取当前数组的长度

按照前辈的说法，算法竞赛中能用到的基本操作就是这些了。

④二维vector的定义
二维动态数组的每一维的长度都可以不一样，可以是任意形状的。
借助构造函数，我们可以快速构造一个有n行m个元素的动态数组，每个元素的初始值是 0：
vector <vector < int > > vec2(n, vector< int >(m, 0))。
动态数组的初始化必须要注意类比数组，每一行都是一个不定长度的vector，也就意味着我们必须要注意到非法内存访问的存在。
int n = 10;
vector<vector > vec2;
for (int i = 0; i < n; i++) {
vec2[i].push_back(i);
}
上面的这种写法就是很典型的非法访问内存。
vector的维度可以像数组一样更多，但是超过两维以后操作起来会比较麻烦，所以一般用vector都只到两维。
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后面会继续更新。