C++ vector容器浅析

C++ vector容器浅析:https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-vector-container-analysis.html

1. 什么是vector?

向量(Vector)是一个封装了动态大小数组的顺序容器(Sequence Container)。跟任意其它类型容器一样,它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为,向量是一个能够存放任意类型的动态数组。

2. 容器特性

  1. 顺序序列

    顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。

  2. 动态数组

    支持对序列中的任意元素进行快速直接访问,甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。

  3. 能够感知内存分配器的(Allocator-aware)

    容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

3. 基本函数实现

  1. 构造函数

    • vector():创建一个空vector
    • vector(int nSize):创建一个vector,元素个数为nSize
    • vector(int nSize,const t& t):创建一个vector,元素个数为nSize,且值均为t
    • vector(const vector&):复制构造函数
    • vector(begin,end):复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中
  2. 增加函数

    • void push_back(const T& x):向量尾部增加一个元素X
    • iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
    • iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
    • iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据
  3. 删除函数

    • iterator erase(iterator it):删除向量中迭代器指向元素
    • iterator erase(iterator first,iterator last):删除向量中[first,last)中元素
    • void pop_back():删除向量中最后一个元素
    • void clear():清空向量中所有元素
  4. 遍历函数

    • reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
    • reference front():返回首元素的引用
    • reference back():返回尾元素的引用
    • iterator begin():返回向量头指针,指向第一个元素
    • iterator end():返回向量尾指针,指向向量最后一个元素的下一个位置
    • reverse_iterator rbegin():反向迭代器,指向最后一个元素
    • reverse_iterator rend():反向迭代器,指向第一个元素之前的位置
  5. 判断函数

    • bool empty() const:判断向量是否为空,若为空,则向量中无元素
  6. 大小函数

    • int size() const:返回向量中元素的个数
    • int capacity() const:返回当前向量所能容纳的最大元素值
    • int max_size() const:返回最大可允许的vector元素数量值
  7. 其他函数

    • void swap(vector&):交换两个同类型向量的数据
    • void assign(int n,const T& x):设置向量中前n个元素的值为x
    • void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素
  8. 看着清楚

    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. 基本用法

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#include<vector> 
using namespace std;

5. 简单介绍

  1. Vector<类型>标识符
  2. Vector<类型>标识符(最大容量)
  3. Vector<类型>标识符(最大容量,初始所有值)
  4. Int i[5]={1,2,3,4,5}
    Vector<类型>vi(I,i+2);//得到i索引值为3以后的值
  5. Vector< vector< int> >v; 二维向量//这里最外的<>要有空格。否则在比较旧的编译器下无法通过

6. 实例

1.pop_back()&push_back(elem)实例在容器最后移除和插入数据

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
vector<int>obj;//创建一个向量存储容器 int
for(int i=0;i<10;i++) // push_back(elem)在数组最后添加数据
{
obj.push_back(i);
cout<<obj[i]<<",";
}

for(int i=0;i<5;i++)//去掉数组最后一个数据
{
obj.pop_back();
}

cout<<"\n"<<endl;

for(int i=0;i<obj.size();i++)//size()容器中实际数据个数
{
cout<<obj[i]<<",";
}

return 0;
}

输出结果为:

1
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0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
0,1,2,3,4,

2.clear()清除容器中所有数据

实例

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
vector<int>obj;
for(int i=0;i<10;i++)//push_back(elem)在数组最后添加数据
{
obj.push_back(i);
cout<<obj[i]<<",";
}

obj.clear();//清除容器中所以数据
for(int i=0;i<obj.size();i++)
{
cout<<obj[i]<<endl;
}

return 0;
}

输出结果为:

1
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,

3.排序

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
vector<int>obj;

obj.push_back(1);
obj.push_back(3);
obj.push_back(0);

sort(obj.begin(),obj.end());//从小到大

cout<<"从小到大:"<<endl;
for(int i=0;i<obj.size();i++)
{
cout<<obj[i]<<",";
}

cout<<"\n"<<endl;

cout<<"从大到小:"<<endl;
reverse(obj.begin(),obj.end());//从大到小
for(int i=0;i<obj.size();i++)
{
cout<<obj[i]<<",";
}
return 0;
}

输出结果为:

1
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从小到大:
0,1,3,
从大到小:
3,1,0,

1.注意 sort 需要头文件 #include <algorithm>

2.如果想 sort 来降序,可重写 sort

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bool compare(int a,int b) 
{
return a< b; //升序排列,如果改为return a>b,则为降序
}
int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
for(i=0;i<20;i++)
cout<< a[i]<< endl;
sort(a,a+20,compare);

4.访问(直接数组访问&迭代器访问)

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
//顺序访问
vector<int>obj;
for(int i=0;i<10;i++)
{
obj.push_back(i);
}

cout<<"直接利用数组:";
for(int i=0;i<10;i++)//方法一
{
cout<<obj[i]<<" ";
}

cout<<endl;
cout<<"利用迭代器:" ;
//方法二,使用迭代器将容器中数据输出
vector<int>::iterator it;//声明一个迭代器,来访问vector容器,作用:遍历或者指向vector容器的元素
for(it=obj.begin();it!=obj.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
return 0;
}

输出结果为:

1
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直接利用数组:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
利用迭代器:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5.二维数组两种定义方法

方法一

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;


int main()
{
int N=5, M=6;
vector<vector<int> > obj(N); //定义二维动态数组大小5行
for(int i =0; i< obj.size(); i++)//动态二维数组为5行6列,值全为0
{
obj[i].resize(M);
}

for(int i=0; i< obj.size(); i++)//输出二维动态数组
{
for(int j=0;j<obj[i].size();j++)
{
cout<<obj[i][j]<<" ";
}
cout<<"\n";
}
return 0;
}

方法二

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#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;


int main()
{
int N=5, M=6;
vector<vector<int> > obj(N, vector<int>(M)); //定义二维动态数组5行6列

for(int i=0; i< obj.size(); i++)//输出二维动态数组
{
for(int j=0;j<obj[i].size();j++)
{
cout<<obj[i][j]<<" ";
}
cout<<"\n";
}
return 0;
}

输出结果为:

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C++ vector容器浅析
https://yiqiangshiyia.cn/2022/03/04/C++ vector容器浅析/
作者
一腔诗意啊
发布于
2022年3月4日
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