【C++第三阶段】vector容器

以下内容仅为当前认识，可能有不足之处，欢迎讨论！

文章目录

构造函数
赋值操作
容量和大小
插入和删除
数据存取
互换容器
预留空间

构造函数

vector函数是常用数据结构，见于刷题网站。

它是单端数组，与普通数组区别在于可以动态扩展。

动态扩展是编译器自动的，不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，将原数据拷贝新空间，释放原空间。

vector容器迭代器支持随机访问。

目前介绍四种vector的构造函数。

①vector<T> v;
②vector(v.begin() , v.end());
③vector(n,elem);
④vector(const vector &vec);

第①种创建一个普通的vetcor容器，容器元素为T，需要用其他方式对v赋值。

第②种将[v.begin(),end()]区间元素拷贝给本身。

第③种将n个elem个元素拷贝给本身。

第④种将其他vector容器拷贝给自身。

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;
}void test0409() {vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);printVector(v);vector<int> vs(v.begin(), v.end());printVector(vs);vector<int> vss(3, 5);printVector(vss);vector<int> vsss(vs);printVector(vsss);
}

运行结果：

赋值操作

给vector容器赋值。

目前介绍的函数有：

①vector & operator=(const vector &vec);
②assign(beg , end);
③assign(n ,elem);

第①种方法，是用另一个vector容器直接赋值。

第②种方法，是调用vector.assign()函数，对其赋值。

第③种方法，是调用vector.assign()函数，给容器n个elem元素。

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;
}
void test0409a() {vector<int> v;for (int i = 0; i < 5; i++) {v.push_back(1+i * i*i - i*i);}printVector(v);vector<int> v2 = v;printVector(v2);vector<int> v3;v3.assign(v2.begin(), v2.end());printVector(v3);vector<int> v4;v4.assign(3, 5);printVector(v4);
}

运行结果：

容量和大小

vector容器的大小和容量相关操作

目的	函数
判断容器是否为空	`empty();`
容器的容量，真实的占用空间大小	`capacity();`
容器的个数，常用	`size();`
重新指定容器长度为num，若容器变长，则默认值填充新位置。若容器变短，则末尾容器长度被删除。	`resize(int num);`
重新指定容器长度为num，若容器变长，则默认值填充新位置。若容器变短，则末尾超出容器长度被删除。	`resize(int num , elem);`

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;
}
void test0409b() {vector<int> v;cout << "容器是否为空?->" << v.empty() <<" . " << endl;for (int i = 0; i < 5; i++) {v.push_back(i + i * i * i - i * i);}printVector(v);cout << "容器是否为空?->" << v.empty() << " . " << endl;cout << "容器容量大小：" << v.capacity() << " . " << endl;cout << "容器个数：" << v.size() << " . " << endl;v.resize(2);printVector(v);cout << "容器容量大小：" << v.capacity() << " . " << endl;cout << "容器个数：" << v.size() << " . " << endl;v.resize(5, 5);printVector(v);cout << "容器容量大小：" << v.capacity() << " . " << endl;cout << "容器个数：" << v.size() << " . " << endl;}

运行结果：

插入和删除

vector容器插入操作，删除操作

介绍有以下几个函数

插入：

目的	函数
尾部插入元素ele	`push_back(ele);`
迭代器指向位置pos插入元素ele	`insert(const_iterator pos , ele);`
迭代器指向位置pos插入n个元素ele	`insert(const_iterator pos , int count , ele);`

删除：

目的	函数
删除最后一个元素	`pop_back();`
删除迭代器指向的元素	`erase(const_iterator pos);`
删除迭代器从start到end的元素	`erase(const_iterator start , const_iterator end);`
删除容器中所有元素	`clear();`

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;
}
void test0409c() {vector<int> v;for (int i = 0; i < 5; i++) {v.push_back(-i + i * i * i + i * i);}cout << "最开始vector" << endl;printVector(v);cout << "尾部插入一个元素5" << endl;v.push_back(5);printVector(v);cout << "在2号位置插入一个元素7" << endl;vector<int>::iterator it = v.begin();//开始(it++);//第2个位置v.insert(it, 7);printVector(v);cout << "向倒数第二个位置插入3个元素6" << endl;vector<int>::iterator end = v.end();end--;v.insert(end, 3, 6);printVector(v);cout << "删除最后一个元素" << endl;v.pop_back();printVector(v);cout << "删除当前首个元素" << endl;v.erase(v.begin());printVector(v);cout << "全删除" << endl;v.erase(v.begin(),v.end());printVector(v);cout << "删除所有元素" << endl;//v.clear();cout << "当前数组是否为空？" << v.empty() << " . " << endl;}

注意，迭代器使用一次后会失效。

运行结果：

数据存取

对vector中的数据进行存取操作。

目的	函数
返回索引index所指的数据	`at(int index);`
返回索引index所指的数据	`operator[];`
返回容器中第一个数据元素	`front();`
返回容器中最后一个数据元素	`back();`

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;cout <<"============================================" << endl;
}void test0409d() {vector<int> v;for (int i = 0; i < 5; i++) {v.push_back(-i + i * i * i + i * i);}cout << "最开始vector" << endl;printVector(v);cout << "取出索引为3的数据" << endl;cout << v.at(3) << endl;cout << "第二种方式取出索引为3的数据" << endl;cout << v[3] << endl;cout << "返回容器第一个元素" << endl;cout << v.front()<<endl;cout << "返回容器中最后一个数据" << endl; cout << v.back();
}

运行结果：

互换容器

两个容器元素互换。——swap(vec);

代码示例：

void printVector(vector<int> &v) {cout << "当前vector元素为：";for (vector<int>::iterator front = v.begin(); front != v.end(); front++) {cout << *front <<" ";}cout << endl;cout <<"============================================" << endl;
}
void test0409e() {vector<int> v1;for (int i = 0; i < 5; i++) {v1.push_back((i + i * i * i)/3 + i * i);}printVector(v1);vector<int> v2;for (int i = 0; i < 4; i++) {v2.push_back((i - i * i * i) / 2 + i * i);}printVector(v2);v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);
}

运行结果：

预留空间

目的：减少vector在动态扩展容量时的扩展次数。

函数：reserve(int len);

容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

代码示例：

想要在容器中插入十万条数据，看共开辟多少次空间。

void test0409f() {int num = 0;vector<int> v;int* p=NULL;for (int i = 0; i < 10000000; i++) {v.push_back(i);//p = &v[0];if (p != &v[0]) {p = &v[0];num++;}}cout << "一共开辟了" << num <<"次空间" << endl;
}