vector常用接口介绍

最新推荐文章于 2025-03-27 20:57:22 发布

勇794

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文章标签： c++

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vector的介绍

1. vector是表示可变大小数组的序列容器。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， 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list和forward_list统一的迭代器和引用更好。

vector的定义

(constructor)构造函数声明	接口说明
vector()（重点）	无参构造
vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）	构造并初始化n个val
vector (const vector& x); （重点）	拷贝构造
vector (InputIterator fifirst, InputIterator last);	使用迭代器进行初始化构造

方式一：无参构造

vector<int> v1； // 构造一个int类型的空容器

方式二：构造并初始化n个val值的容器

vector<int> v2(10, 1)；// 构造一个int类型的容器 初始化为10个1

方式三：拷贝构造

vector<int> v3(v1);

方式四：使用迭代器进行拷贝构造

vector<int> v4(v2.begin(), v2.end());

注意：使用别的容器的迭代器也可以拷贝 (以string为例)

string s1("hello world");
vector<char> v2(s1.begin(),s1.end());

vector iterator

begin + end

begin获取第一个位置的迭代器(iterator)

end获取最后一个位置下一个位置的迭代器(iterator)

rbegin + rend

rbegin获取最后一个元素的反向迭代器(reverse_iterator)

rend获取第一个位置之前一个位置的反向迭代器(reverse_iterator)

注意：这里rbegin获取的迭代器通过增加向容器的开头移动)

范围for

vector 增删查改

operator[ ]

push_back

find

find这个函数不属于vector,使用该函数需要包头文件algorithm。

该函数的功能是在范围内查找值，如果找到就返回该位置的迭代器，没找到就返回最后一个位置下一个位置的迭代器。

下面代码的任务就是在3前面插入一个30，这里pos前的类型可以直接换成auto也是没问题的。

insert

1.insert就是选一个位置(迭代器）插入指定数据。

2.选择一个位置(迭代器）选择我们要插入元素的数量，选择我们要插入的元素。

erase

1.erase删除指定位置(迭代器)的元素

2.删除指定位置的内容(迭代器)删除区间的末尾(左闭右开)

因为是左闭右开，所以这里只删除前两个元素。

vector 空间问题

capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

capacity

capacity返回已分配存储容量的大小。

reserve

reserve只是修改capacity大小，不修改容器中实际元素个数。

如果容器才刚初始化，只用reserve开辟了capacity的大小，此时容器中其实还不存在元素，因此也无法通过下标访问。

resize

resize既分配了空间，也创建了对象，可以通过下标访问

如果 n 小于当前size大小，则内容将减少到其前 n 个元素，删除超出的元素（并销毁它们）。
如果 n 大于当前size但是小于capacity，则通过在末尾插入所需数量的元素来扩展内容，以达到 n 的大小。如果指定了 val，则新元素将初始化为 val 的副本，否则，它们将被值初始化。
如果 n 也大于capacity，则会进行扩容，如果指定了 val，则新元素将初始化为 val 的副本，否则，它们将被值初始化。