概念
vector数据结构和数组类似,单端数组
数组是静态空间,vector是动态空间,vector可以动态扩展和缩小。
vector容器的迭代器支持随机访问
动态扩展并不是在原空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,释放原空间
特性 | 数组(Array) | 向量(Vector) |
---|---|---|
大小 | 固定大小(编译时或运行时) | 动态可变大小 |
内存管理 | 手动管理(需要预留足够空间) | 自动管理(自动扩展或收缩) |
支持的操作 | 限制较多 | 丰富的成员函数和操作 |
安全性 | 较低(易发生缓冲区溢出) | 较高(通过成员函数进行边界检查) |
与 STL 算法的兼容性 | 低 | 高 |
vector构造函数
vector<T> v; //采用模板实现类实现
vector(v.begin(),v.end()); //将迭代器区间[v.begin(),v.end())中的元素拷贝给本身。
vector(n,elem); //将n个elem拷贝给本身。
vector(const vector &vec); //拷贝构造函数,将vec拷贝给本身。
默认初始化:std::vector<int> vec1;
指定大小和默认值:std::vector<int> vec2(5,10);// 创建一个长度为5,值为10的vector
使用初始化列表:std::vector<int> vec3{1,2,3,4,5};
拷贝构造:std::vector<int> vec4(vec3);// 拷贝vec3
移动构造:std::vector<int> vec5(std::move(vec4));// 移动vec4到vec5
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void printVector(vector<int>& v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){// 通过迭代器遍历 vector 中的所有元素cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test(){vector<int> v1;//无参构造for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());printVector(v2);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9vector<int> v3(10,100);printVector(v3);//输出100 100 100 100 100 100 100 100 100 100vector<int> v4(v3);//将v3拷贝到v4printVector(v4);//输出100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
}
int main()
{test();system("pause");return 0;
}
vector赋值
vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
assign(beg,end);//将[beg,ebd)区间中的数值拷贝赋值给本身
assign(n,elem);//将n个elem拷贝赋值给本身
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void printVector(vector<int>& v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";//*it表示迭代器it指向的元素,解引用迭代器it,获取当前指向的元素的值}cout<<endl;
}void test(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);vector<int> v2;v2=v1;//拷贝赋值printVector(v2);vector<int> v3;v3.assign(v1.begin(),v1.end());//将v1区间中的元素拷贝赋值给v3printVector(v3);vector<int> v4;v4.assign(10,100);//将10个100拷贝赋值给v4printVector(v4);
}
int main()
{test();system("pause");return 0;
}
vector容量和大小
empty();//判断容器是否空
size();//返回容器中元素的个数
capacity();//容器的容量
resize(int num);//重新指定大小长度num,若容器变长,则以默认值填充新位置。
resize(int num,elem);//重新指定大小长度num,同时用elem给新元素赋值
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void printVector(vector<int>& v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9if(v1.empty()){cout<<"v1为空"<<endl;}else{cout<<"v1不为空"<<endl;cout<<"v1的大小为:"<<v1.size()<<endl;//10cout<<"v1的容量为:"<<v1.capacity()<<endl;//16}v1.resize(15,10);//重新指定大小为15,超出的部分用10填充printVector(v1);v1.resize(5);//重新指定大小为5,超出部分删除printVector(v1);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
vector插入和删除
push_back(ele);//尾部插入ele
pop_back();//删除最后一个元素
insert(const_iterator pos,ele);//迭代器指向位置pos插入ele
insert(const_iterator pos,int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个ele
erase(const_iterator pos);//迭代器指向位置pos删除一个元素
erase(const_iterator start,const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
clear();//删除所有元素
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void printVector(vector<int>& v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test(){vector<int> v1;//尾插v1.push_back(10);v1.push_back(20);v1.push_back(30);v1.push_back(40);v1.push_back(50);printVector(v1);//10 20 30 40 50//尾删v1.pop_back();printVector(v1);//10 20 30 40//插入v1.insert(v1.begin(),100);//在初始位置插入100printVector(v1);//100 10 20 30 40v1.insert(v1.begin(),2,200);//在初始位置插入两个200printVector(v1);//200 200 100 10 20 30 40//删除v1.erase(v1.begin());//再开始位置删除一个元素printVector(v1);//200 100 20 30 40//清空v1.erase(v1.begin(),v1.end());//清空或者用clear()v1.clear();printVector(v1);
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
vector数据存取
at(int idx);//返回索引idx所指的数据
operator[](int idx);//返回索引idx所指的数据
front();//返回容器第一个数据
back();//返回容器最后一个数据
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void test(){vector<int> v1;for(int i = 0; i < 10; i++){v1.push_back(i);}for(int i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << " ";}cout << endl;for(int i=0;i<v1.size();i++){cout<<v1.at(i)<<" ";}cout<<endl;for(int i=0;i<v1.size();i++){cout<<v1.operator[](i)<<" ";}cout<<endl;cout<<"第一个元素"<<v1.front()<<endl;cout<<"最后一个元素"<<v1.back()<<endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}
vector互换容器
swap可以使两个容器互换,达到使用的收缩内存的效果
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void printVector(vector<int>&v){for(vector<int>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){cout<<*it<<" ";}cout<<endl;
}void test1(){vector<int> v1;for(int i=0;i<10;i++){v1.push_back(i);}printVector(v1);vector<int> v2;for(int i=10;i>0;i--){v2.push_back(i);}printVector(v2);v1.swap(v2);printVector(v1);printVector(v2);
}void test2(){vector<int> v;for(int i=0;i<10;i++){v.push_back(i);}cout<<"v的容量"<<v.capacity()<<endl;//16cout<<"v的大小"<<v.size()<<endl;//10v.resize(3);cout<<"v的容量"<<v.capacity()<<endl;//16cout<<"v的大小"<<v.size()<<endl;//3//收缩内存vector<int>(v).swap(v);//匿名对象cout<<"v的容量"<<v.capacity()<<endl;//3cout<<"v的大小"<<v.size()<<endl;//3
}int main()
{test1();test2();system("pause");return 0;
}
vector预留空间
减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
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
#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;void test(){vector<int> v;v.reserve(100);int num=0;//记录开辟空间的次数int* p=NULL;//记录当前开辟空间的首地址for(int i=0;i<v.size();i++){v.push_back(i);if (p!=&v[0]){p=&v[0];num++;} }cout<<num<<endl;
}int main()
{test();system("pause");return 0;
}