vector的用法

本文详细介绍了C++中的vector向量类,包括其基本用法、如何替代数组及高级函数调用。通过实例解释了push_back、pop_back等方法,并探讨了向量与普通数组、指针的区别。

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vector(向量): C++中的一种数据结构,确切的说是一个类.它相当于一个动态的数组,当程序员无法知道自己需要的数组的规模多大时,用其来解决问题可以达到最大节约空间的目的.

     用法:

          1.文件包含:    

           首先在程序开头处加上#include<vector>以包含所需要的类文件vector

          还有一定要加上using namespace std;

          2.变量声明:

               2.1 例:声明一个int向量以替代一维的数组:vector <int> a;(等于声明了一个int数组a[],大小没有指定,可以动态的向里面添加删除)。

               2.2 例:用vector代替二维数组.其实只要声明一个一维数组向量即可,而一个数组的名字其实代表的是它的首地址,所以只要声明一个地址的向量即可, 即:vector <int *> a.同理想用向量代替三维数组也是一样,vector <int**>a;再往上面依此类推.

          3.具体的用法以及函数调用:

          如何得到向量中的元素?其用法和数组一样:

          例如:

          vector <int *> a

          int b = 5;

          a.push_back(b);//该函数下面有详解

          cout<<a[0];       //输出结果为5

1.push_back   在数组的最后添加一个数据
2.pop_back    去掉数组的最后一个数据 
3.at                得到编号位置的数据
4.begin           得到数组头的指针
5.end             得到数组的最后一个单元+1的指针
6.front        得到数组头的引用
7.back            得到数组的最后一个单元的引用
8.max_size     得到vector最大可以是多大
9.capacity       当前vector分配的大小
10.size           当前使用数据的大小
11.resize         改变当前使用数据的大小,如果它比当前使用的大,者填充默认值
12.reserve      改变当前vecotr所分配空间的大小
13.erase         删除指针指向的数据项
14.clear          清空当前的vector
15.rbegin        将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
16.rend          将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
17.empty        判断vector是否为空
18.swap         与另一个vector交换数据

               4.备注:在用vector的过程中我碰到了一个问题,特此列出讨论:

                    1)

                    vector <int > a;

                    int  b = 5;

                    a.push_back(b);

                    此时若对b另外赋值时不会影响a[0]的值

                    2)

vector <int*> a;
                     int *b;
                     b= new int[4];
                     b[0]=0;
                     b[1]=1;
                     b[2]=2;
                     a.push_back(b);
                     delete b;          //释放b的地址空间
                     for(int i=0 ; i <3 ; i++)
                     {
                           cout<<a[0][i]<<endl;
                     }

                     此时输出的值并不是一开始b数组初始化的值,而是一些无法预计的值.

                    分析:根据1) 2)的结果,可以想到,在1)中,  往a向量中压入的是b的值,即a[0]=b,此时a[0]和b是存储在两个不同的地址中的.因此改变b的值不会影响 a[0];而在2)中,因为是把一个地址(指针)压入向量a,即a[0]=b,因此释放了b的地址也就释放了a[0]的地址,因此a[0]数组中存放的数值也就不得而知了.   

<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++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 VectorC++ 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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