C++学习---STL常用容器之vector容器.pdf

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2、vector容器
、vector基本概念
功能:vector数据结构和数组⾮常相似,也称为单端数组
vector和普通数组区别:
不同之处在于数组是静态空间,⽽vector可以动态扩展
动态扩展:
并不是在原空间之后续接新空间(⽆法保证之后的空间是否有⼈在⽤),⽽是找更⼤的内存空间(根据⾃⼰的算法看需要多⼤空间),然后
将原数据拷贝新空间,释放原空间。
vector容器的迭代器是⽀持随机访问的迭代器(可以跳跃式访问,最强⼤的迭代器)。
、vector构造函数
功能描述:创建vector容器
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
vector<T>v;//采⽤模板实现类实现,默认构造函数
vector((),());//将v[begin(),end())区间中的元素拷贝给本⾝,前闭后开
vector(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝给本⾝
vector(constvector&vec);//拷贝构造函数
*/
voidprintVector(vector<int>&v1){
for(vector<int>::iteratorit=();it!=();it++){
cout<<(*it)<<"";
}
cout<<endl;
}
//vector容器构造
voidtest01(){
//默认构造⽆参构造
vector<int>v1;
for(inti=0;i<10;i++){
(i);
}
printVector(v1);
//⽅式进⾏构造
vector<int>v2((),());
printVector(v2);
//⽅式构造
vector<int>v3(10,100);
printVector(v3);
//
vector<int>v4(v3);
printVector(v4);
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
、vector赋值操作
功能描述:给vector容器进⾏赋值
#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
vector&operator=(constvector&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
*/
voidprintVector(vector<int>&v1){
for(vector<int>::iteratorit=();it!=();it++){
cout<<*it<<"";
}
cout<<endl;
}
//vector赋值
//vector赋值⽅式⽐较简单,使⽤operator=,或者assign都可以
voidtest01(){
vector<int>v1;
for(inti=0;i<10;i++){
(i);
}
printVector(v1);
//赋值
vector<int>v2;
v2=v1;
printVector(v2);
//assign
vector<int>v3;
((),());
printVector(v3);
//n个elem⽅式赋值
vector<int>v4;
(10,100);
printVector(v4);
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
、vector容量和⼤⼩
功能描述:对vector容器的容量和⼤⼩操作。
#include<iostream>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
判断是否为空---empty();
返回元素个数---size();
返回容器容量---capacity();
重新指定⼤⼩---resize(intnum);
*/
voidprintVector(vector<int>&v){
for(vector<int>::iteratorit=();it!=();it++){
cout<<*it<<"";
}
cout<<endl;
}
//vector容器的容量和⼤⼩操作
voidtest01(){
vector<int>v1;
for(inti=0;i<10;i++){
(i);
}
printVector(v1);
if(()){
cout<<"v1为空"<<endl;
}
else{
cout<<"v1不为空"<<endl;
cout<<"v1的容量为:"<<()<<endl;
cout<<"v1的⼤⼩为:"<<()<<endl;
}
//重新指定⼤⼩
//利⽤重载版本,可以指定默认填充值,参数2
(15,100);
//如果重新指定⽐原来长了,默认⽤0填充
printVector(v1);
(5);
//如果重新指定⽐原来短了,超出部分会截断
printVector(v1);
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
、vector插⼊和删除
功能描述:
对vector容器进⾏插⼊、删除操作
#include<iostream>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
-push_back(ele);//尾部插⼊元素ele
-pop_back();//删除最后⼀个元素
-insert(const_iteratorpos,ele);//迭代器指向位置pos插⼊元素ele
-insert(const_iteratorpos,intcount,ele);//迭代器指向位置pos插⼊count个元素ele
-erase(const_iteratorpos);//删除迭代器指向的元素
-erase(const_iteratorstart,const_iteratorend);//删除迭代器从start到end之间的元素
-clear();//删除元素中所有元素
*/
voidprintVector(vector<int>&v){
for(vector<int>::iteratorit=();it!=();it++){
cout<<*it<<"";
}
cout<<endl;
}
//vector容器的插⼊和删除
voidtest01(){
vector<int>v1;
//尾插法
(10);
(20);
(30);
(40);
(50);
(60);
printVector(v1);
//尾删
();
printVector(v1);
//插⼊,第⼀个参数是迭代器
((),100);
printVector(v1);
((),2,5000);
printVector(v1);
//删除参数是迭代器
(());
printVector(v1);
//清空,从头到尾都删除
//((),());
();
printVector(v1);
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
总结:
尾插---push_back
尾删---pop_back
插⼊---insert(位置迭代器)
删除---erase(位置迭代器)
清空---clear
、vector数据存取
功能描述:对vector中的数据的存取操作
#include<iostream>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
at(intidx);//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
*/
//vector容器的数据存取
voidtest01(){
vector<int>v1;
for(inti=0;i<10;i++){
(i);
}
for(inti=0;i<();i++){
cout<<v1[i]<<"";
}
cout<<endl;
//利⽤at⽅式访问元素
for(inti=0;i<();i++){
cout<<(i)<<"";
}
cout<<endl;
//返回第⼀个元素
cout<<"第⼀个元素为:"<<()<<endl;
//获取最后⼀个元素
cout<<"最后⼀个元素为:"<<()<<endl;
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
、vector互换容器
功能描述:实现两个容器内元素进⾏互换
#include<iostream>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
swap(vec);//将vec与本⾝的元素互换
*/
voidprintVector(vector<int>&v){
for(vector<int>::iteratorit=();it<();it++){
cout<<*it""<<;
}
cout<<endl;
}
//vector容器的互换
//
voidtest01(){
vector<int>v1;
for(inti=0;i<10;i++){
(i);
}
//准备两个容器交换
cout<<"交换前:"<<endl;
printVector(v1);
vector<int>v2;
for(inti=10;i>0;i--){
(i);
}
printVector(v2);
//两个容器交换
cout<<"交换后:"<<endl;
(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
//
//巧swap可以收缩内存空间
voidtest02(){
vector<int>v;
for(inti=0;i<100000;i++){
(i);
}
cout<<"v的容量:"<<()<<endl;//容量138255
cout<<"v的:"<<()<<endl;//100000
//重新指定
(3);
cout<<"v的容量:"<<()<<endl;//容量还是138255
cout<<"v的:"<<()<<endl;//3
//巧swap收缩内存,不会浪费内存
vector<int>(v).swap(v);
cout<<"v的容量:"<<()<<endl;//容量3
cout<<"v的:"<<()<<endl;//3
}
intmain(){
test01();
test02();
system("pause");
return0;
}
解析:vector<int>(v).swap(v);
容器v指向13万量级的空间
当作resize操作的时候,直接变为3,容量还是13万,后的空间全都浪费了
当vector<int>(v).swap(v);操作之后,变为3,容量是3。
分三个部分:
<int>(v)是匿名对象,利v创建了个新的对象:拷贝构造函数来创建个新的对象,新的对象没有名称,即按照v前所
的个数来初始化匿名对象的。即,容量分配都是3.
(v)容器交换。开始匿名对象的容量和都是3,v的是3,容量是13万。vector<int>(v).swap(v);进了容器之间的交
换:v的容量和都是3,匿名对象的是3,容量是13万。
:当vector<int>(v).swap(v);执完后,编译器发现它是个匿名对象,马上把这代码对应的匿名对象的空间回收了,
现在只剩下v容量是3是3。利swap实现了收缩内存的效果。
、vector预留空间
功能描述:vector在动态扩展容量时的扩展次数
#include<iostream>
#include<vector>
usingnamespacestd;
/*
reserve(intlen);//容器预留len个元素长度,预留位置没初始化,元素不可访问
*/
//vector容器预留空间
voidtest01(){
vector<int>v;
//利⽤reserve预留空间,开辟1次数
(100000);
intnum=0;//统计开辟的次数
int*p=NULL;
for(inti=0;i<100000;i++){
(i);
if(p!=&v[0]){//⾸地址更换过
p=&v[0];//更新⾸地址
num++;
}
}
//10万个空间,重新开辟了30次内存才放置完成。利⽤reserve预留空间,开辟⼀次即可。
cout<<"num="<<num<<endl;
}
intmain(){
test01();
system("pause");
return0;
}
总结:如果数据量较⼤,可以⼀开始利⽤reserve预留空间。