【C++】STL容器——vector类的使用指南(含代码演示)（11）
【C++】STL容器——vector类的使用指南(含代码演示)（11）
YY的秘密代码小屋
发布于 2024-01-22 21:08:11
发布于 2024-01-22 21:08:11
文章被收录于专栏：C++系列
前言 大家好吖，欢迎来到 YY 滴C++系列 ，热烈欢迎！ 本章主要内容面向接触过C++的老铁 主要内容含：
一、vector类——基本介绍
- vector是表示 可变大小数组 的序列容器。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
二、vector类——使用环境准备
- 在使用string类时，必须包含
#include<vector> #include<iostream>以及 展开命名空间using namespace std;
三、vector类——文档查看
- 查看所有接口网站：https://cplusplus.com
四、vector构造&初始化
【1】四种构造方式总结
构造函数声明 | 功能说明 |
|---|---|
vector()（重点） | 无参构造 |
vector（size_type n, const value_type& val = value_type()） （缺省） | 构造并初始化n个val |
vector (const vector& x); （重点） | 拷贝构造 |
vector (InputIterator first, InputIterator last); | 使用迭代器进行初始化构造 （这里用的迭代器不一定是vector的，可以给其他类型的迭代器） |
【2】四种构造方式 [代码演示]
[ 1 ] 无参构造
vector<int> v1(); [ 2 ] 构造并初始化n个val
//构造并初始化n个val（value可以是整型，string等等）
//< >内是val类型
vector<int> v1(10, 1);
vector<string> v2(10, "***");
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;[ 3 ] 拷贝构造
vector<int> v1(10, 1);
vector<int> v2(v1)[ 4 ] 利用（两种）迭代器区间初始化
一、相关iterator
- 此处，大家可暂时将迭代器理解成一个指针，该指针指向list中的某个节点
【注意点】
- begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动
- rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动
iterator的使用 | 接口说明 |
|---|---|
begin +end（重点） | 获取第一个数据位置的iterator/const_iterator， 获取最后一数据的下一个位置的iterator/const_iterator |
rbegin + rend | 获取最后一个数据位置的reverse_iterator，获取第一个数据前一个位置的reverse_iterat |
// 自己类型的迭代器，同是int
vector<int> v1(10, 1);
vector<int> v3(v1.begin(), v1.end());
//别人类型（char）的迭代器
string str("hello world");
vector<char> v4(str.begin(), str.end());二、用其它类型初始化出现的问题
运行以下代码时，会发现原本应该打印【hello world】，结果却是【104 101 108 108 111 32 119 111 114 108 100】
- 原因是，char转换成int会进行【 整型提升 】，打印出ASCALL码值
//别人类型（char）的迭代器
string str("hello world");
vector<char> v4(str.begin(), str.end());
for (auto e : v4)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;三、利用指针初始化
- 我们知道，迭代器行为是模拟指针，所以迭代器可以类比成 “指针”，可以用以下形式初始化
int a[] = { 16,2,77,29 };
vector<int> v5(a, a+4);五、vector的访问及遍历操作
vector访问 | 说明 |
|---|---|
find | 查找 |
operator[] （重点） | 像数组一样访问 |
iterator迭代器 | while循环＆auto+范围for |
[ 1 ] find
[ 2 ] operator[ ]
vector<int> v;
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;[ 3 ] vector的 访问及遍历操作 [代码演示]——迭代器
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;六、vector 增删查改
vector增删查改 | 接口说明 |
|---|---|
push_back（重点） | 尾插 |
pop_back （重点） | 尾删 |
insert | 在position之前插入val |
erase | 删除position位置的数据 |
swap | 交换两个vector的数据空间 |
[1] 尾插＆尾删
vector<string> v;
string name1("hello world");
v.push_back(name1);
v.push_back(string("hello world"));
v.push_back("hello world");[3] 头插——insert
int a[] = { 16,2,77,29,3,33,43,3,2,3,3,2 };
vector<int> v1(a, a + sizeof(a)/sizeof(int));//指针（类比利用迭代器）区间初始化
// 头插
v1.insert(v1.begin(), 100);[4] 清除——erase
int a[] = { 16,2,77,29,3,33,43,3,2,3,3,2 };
vector<int> v1(a, a + sizeof(a)/sizeof(int));//指针（类比利用迭代器）区间初始化
// 头删
v1.erase(v1.begin());[4-PLUS] 清除特定位置——erase + find函数
（1）find函数
（2）代码演示
int a[] = { 16,2,77,29,3,33,43,3,2,3,3,2 };
vector<int> v1(a, a + sizeof(a)/sizeof(int));//指针（类比利用迭代器）区间初始化
// 删除3，但是不知道3在哪个位置，怎么办？find
//vector<int>::iterator pos = find(v1.begin(), v1.end(), 3);//利用关键字auto
auto pos = find(v1.begin(), v1.end(), 3);
if (pos != v1.end())
{
v1.erase(pos);
}七、vector 空间相关函数
【1】空间相关函数总结
容量空间 | 功能说明 |
|---|---|
size | 获取数据个数 |
capacity | 获取容量大小 |
empty | 判断是否为空，如果为空 （即不存在、已被赋值为null、false、0、''或未定义），则返回true ；否则返回 false 。 |
resize（重点） | 改变vector的size |
reserve （重点） | 改变vector的capacity |
- 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。
【2】size＆capacity [代码演示]
vector<int> v1;
int _size=capacity(v1);
int _capacity=capacity(v1);【3】empty [代码演示]
vector<int> v1;
v1.resize(10);
empty(v1);//返回false【4】reserve＆resize使用 [代码演示]
vector<int> v1;
v1.resize(10);
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
{
v1[i] = i;
}
vector<int> v2;
v2.reserve(10);
}本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2023-12-22，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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