C++：Vector容器

新手小白学习C++笔记第一天

1.vector基本概念

 功能

 （单端数组）数据结构与数组相似，但空间没有固定，可以动态扩展

动态扩展

   不是在原有空间后续接，是重新寻找更大的内存空间后，将原有数据拷贝到新空间，原空间释放

   迭代器支持随机迭代（可以跳跃式访问元素，如：+2，+6等）

vector构造函数

1.vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数

2.vector(v.begin(),v.end());//将v.begin(),end()中元素拷贝给自身

3.vector(n,elem);//将n个elem拷贝给自己

4.vector(const vector &vec);拷贝构造函数

例子

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
//vector容器构造

//打印接口
void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout <<*it<<" ";//it为地址
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1;//1.默认构造，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	//2.区间方式构造,将v1的值赋给v2
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	//3.n个elem方式构造,先个数，再赋值
	vector<int>v3(10,100);
	printVector(v3);

	//4.拷贝构造
	vector<int>v4(v3);
	printVector(v4);

}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

拷贝构造和默认构造用的很多，其他的方法用的较少

2.vector容器的赋值操作 

   用途

给函数赋值

  函数原型

1.vector & operator=（const vector &vec）//重载操作符赋值

2.assign（beg，end）//将[beg，end]区间中数据拷贝给自身

3.assign(n,elem)//n个elem数据赋值

  例子 

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

//vector赋值
//打印
void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	//赋值
	//1.直接等号赋值
	vector<int> v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	//2.assgin赋值,前闭后开，但end本身即为最后一个数在往后数一个所以没影响
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	//3.n个elem赋值
	vector <int> v4;
	v4.assign(9, 100);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

3.vector的容量和大小

  用途

对vector容器的容量和大小进行操作

  函数原型

1.empty();//判断容器是否为空

2.capacity();//容器的容量，永远>=size，不会小于

3.size（）；//返回容器中元素个数

4.resize(int num);//重新指定容器的长度为num，若变长则用默认值填充新位置；若变短，末尾超出长度的数据被截断

5.reszie（int num， elem）;//重新指定长度，容器变长用elem填充；变短，末尾超出长度删除。

  例子

	//判断容器是否为空
	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout<<"v1的容量为:" << v1.capacity() << endl;//容量为13
		cout << "v1的大小:" << v1.size()<< endl;//大小围为10
	}

	//重新指定大小
	//v1.resize(15，100);//用100填充后五个数字
	v1.resize(15);
	printVector(v1);//原本是0~9，现在后面加上了5个默认值0

4.vector的插入与删除 

 用途

对vector容器进行插入与删除

函数原型

1.push_back(ele);//尾部插入ele

2.pop_back();//删除最后一个元素

3.insert(const_iterator pos,ele);//迭代器指向位置pos插入元素ele

4.insert（const_iterator pos，int cout,ele）;//在位置pos处插入cout个ele元素

5.erase（const_iterator pos）；//删除pos位置的元素

6.erase（const_iterator start，const_iterator end）；//删除迭代器从start到end区间的元素

7.clear（）;//删除容器中所有元素

例子

//插入
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	//尾删除
	v1.pop_back();
	printVector(v1);

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

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v1);//相当于清空 v1.clear()

 5.vector容器中数据存取操作

  用途

对vector中数据的存取操作

  函数原型

1.at（int dex）；//返回dex位置的数据

2.operator[]; //返回索引dex所指的数据

3.front()；//返回索引中第一个数据元素

4.back（）；//返回索引中最后一个元素

  例子

printVector(v1);
	cout<<v1.at(4)<<endl;//相当于下标
	cout << v1[4] << endl;
	cout << v1.front()<<endl;
	cout << v1.back() << endl;

5.vector互换容器

  用途

实现两个元素容器进行互换

  函数原型

swap（vec）；//将vec与自身进行互换

  例子

vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	vector <int> v2;
	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);
	cout << "swap" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);

巧用匿名对象收缩空间

//2.实际用途
//用swap可收缩空间
void test02()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout<<"v的容量"<<v.capacity()<<endl;
	cout << "v的大小" << v.size()<<endl;

	v.resize(3);
	cout << "v的容量 "<< v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小" << v.size() << endl;//大小改变，但容量没变，浪费了

	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);//匿名对象（v），交换空间后立刻释放
	cout << "v的容量" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小" << v.size() << endl;//此时容量与大小一致
}

6.vector 预留空间

用途：减少vector动态扩展容量时的扩展次数

函数原型：reserve （int len）；//预留len个长度，预留位置无初始化，元素不可访问 

案例： 

vector<int> v1;
	//利用reserve预留空间
	v1.reserve(1000);//刚上来就划分一个1000的空间，就不用动态分配空间了
	int num = 0;
	int *p = NULL;
	for (int i = 0; i < 1000; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		if (p != &v1[0])
		{
			p = &v1[0];
			num++;//观察分配了多少次内存
		}
		
	}
	cout << "num= " <<num<< endl;

vector在填充数据时，不断动态分配新空间，用reserve减少分配次数