Vector容器

最新推荐文章于 2023-02-05 17:12:34 发布

qq_45633736

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本文详细介绍了C++标准库中的vector容器，包括其与普通数组的区别、动态扩展机制、构造函数、赋值操作、容量与大小管理、插入与删除元素的方法、数据存取方式以及如何互换容器内容。通过示例代码展示了vector的基本用法，帮助读者深入理解vector的特性和操作。

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一、vector容器。
1、vector容器基本概念。
1）功能：
vector容器数据结构与数组非常相似，也称为单端数组。

2）vector与普通数组区别？
普通数组 -> 静态空间。
vector容器 -> 动态扩展。

3）动态扩展。
并不是在原空间之后继续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间上，释放原空间。

4）迭代器。
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：创建vector容器。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
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
*/

void printVector(vector<int> & v)
{
   for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
   {
       cout << *it << " ";
   }

cout << endl;
}

int main()
{
vector<int> v1; //默认构造函数

   int i;
   for(i=0;i<10;i++)
   {
       v1.push_back(i);
   }

printVector(v1);

vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());

printVector(v2);

vector<int> v3(10,100);
printVector(v3);

   vector<int> v4(v3);
   printVector(v4);
   return 0;
}

3、赋值操作
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
赋值操作
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。
*/

void printVector(vector<int> & v)
{
   for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
   {
       cout << *it << " ";
   }

cout << endl;
}

int main()
{
vector<int> v1;

   for (int i = 0; i < 10; ++i)
   {
       v1.push_back(i);
   }

printVector(v1);

   vector<int> v2;
   v2 = v1;
   printVector(v2);

   //assign
   vector<int> v3;
   v3.assign(v1.begin(),v1.end());
   printVector(v3);

   vector<int> v4;
   v4.assign(10,100);
   printVector(v4);

return 0;
}

4、容量与大小。
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
容量和大小。
empty(); //判断容器是否为空
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，则末尾超出容器的长度的元素被删除。
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，则末尾超出容器的长度的元素被删除。
*/
void printVector(vector<int> & v)
{
   for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
   {
       cout << *it << " ";
   }

cout << endl;
}

int main()
{
   vector<int> v1;
   int i;
   for (int i = 0; i < 10; ++i)
   {
       v1.push_back(i);
   }

printVector(v1);

   if(v1.empty()) //为真，说明容器为空间
   {
       cout << "v1为空" << endl;
   }
   else{
       cout << "v1不为空" << endl;
       cout << "v1的容量:" << v1.capacity() << endl;
       cout << "v1的大小:" << v1.size() << endl;
   }

//v1.resize(15);

   v1.resize(15,100);
   printVector(v1);
   cout << "v1的容量:" << v1.capacity() << endl;
   cout << "v1的大小:" << v1.size() << endl;

return 0;
}

5、插入与删除

/*
插入和删除。
push_back(ele); //尾插插入元素
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(); //删除容器中所有的元素
*/
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

void printVector(vector<int> & v)
{
   for(vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
   {
       cout << *it << " ";
   }

cout << endl;
}

int main()
{
vector<int> v1;

   //尾插
   v1.push_back(10);
   v1.push_back(20);
   v1.push_back(30);
   v1.push_back(40);
   v1.push_back(50);

//遍历
printVector(v1);

   //尾删
   v1.pop_back();
   printVector(v1);

   //插入
   v1.insert(v1.begin(),100);
   printVector(v1);

v1.insert(v1.begin(),2,100);
printVector(v1);

v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);

   //v1.erase(v1.begin(),v1.end());
   //printVector(v1);
   v1.clear();
   printVector(v1);

   return 0;
}

6、数据存取。
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
数据存取
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
*/

int main()
{
   vector<int> v1;
   int i;
   for (int i = 0; i < 10; ++i)
   {
       v1.push_back(i);
   }

   //使用[]来访问元素
   for(i=0;i<v1.size();i++)
   {
       cout << v1[i] << " ";
   }
   cout << endl;

   //使用at方式来访问。
   for(i=0;i<v1.size();i++)
   {
       cout << v1.at(i) << " ";
   }
   cout << endl;

cout << "第一个元素为:" << v1.front() << endl;
cout << "最后一个元素为:" << v1.back() << endl;

return 0;
}

7、互换容器。
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
swap(vec); //将vec与本身的元素互换。
*/

int main()
{
   vector<int> v1;
   vector<int> v2;
   int i;
   for(i=0;i<10;i++)
   {
       v1.push_back(i);
       v2.push_back(i+1);
   }

   cout << "交换前:" << endl;
   for(i=0;i<v1.size();i++)
   {
       cout << v1[i] << " ";
   }
   cout << endl;

   for(i=0;i<v2.size();i++)
   {
       cout << v2[i] << " ";
   }
   cout << endl;

v1.swap(v2);

   cout << "交换后:" << endl;
   for(i=0;i<v1.size();i++)
   {
       cout << v1[i] << " ";
   }
   cout << endl;

   for(i=0;i<v2.size();i++)
   {
       cout << v2[i] << " ";
   }
   cout << endl;

return 0;
}

8、预留空间。
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

/*
预留空间。
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。
*/

int main()
{
vector<int> v;

v.reserve(100000);

   int i;
   int num = 0;
   int *p = NULL;
   for(i=0;i<100000;i++)
   {
       v.push_back(i);

       if(p != &v[0])
       {
           p = &v[0];
           num++;
       }
   }

cout << "num = " << num << endl;

return 0;
}