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STL-vector容器

发布时间:2023-02-08 23:19:12 398
# 容器# 数据

vector数据结构和数组非常相似,也被称为单端数组
vector与普通数组的区别:

  • 数组是静态空间,vector可以动态扩展

动态扩展:

  • 并不是在原空间中之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,然后释放新空间
  • vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

STL-vector容器_数据


vector构造函数

  • ​vectorv;​​采用模板实现类实现,默认构造函数
  • ​vector(v.begin(),v.end());​​将​​[v.begin(),v.end())​​区间中的元素拷贝给本身,前闭后开,因为end()取不到
  • ​vector(n,elem);​​构造函数将n个elem拷贝给本身
  • ​vector(const vector& vec);​​拷贝构造函数

vector的多种构造方式没有可比性,灵活使用即可

//默认构造,无参构造
vectorv1;
v1.push_back(10);
//通过区间方式进行构造
vectorv2(v1.begin(), v1.end());
//n个elem方式构造
vectorv3(10, 20);
//拷贝构造
vectorv4(v3);

vector赋值操作

重载等号运算符:

  • ​vector& operator=(const vector & vec);​

assign方式:

  • ​.assign(beg,end);​​将[beg,end)区间内的数据拷贝赋值给本身
  • ​.assign(n,elem);​​将n个elem拷贝赋值给本身
void Print(vector& vec)
{
for (vector::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
}
int main()
{
vectorv1(10, 20);
Print(v1);
//赋值
vectorv2;
v2 = v1;
Print(v2);
//assign方式
vectorv3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
Print(v3);
cout << endl;
v3.assign(20, 10);
Print(v3);
return 0;
}

vector容量和大小

  • ​empty();​​//判断容器是否为空,如果为真,代表容器为空
  • ​capacity();​​//容器的容量
  • ​size();​​//返回容器中元素的个数
  • ​resize(int num);​​//重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以默认值0填充新位置;如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
  • ​resize(int num, elem);​​//重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以elem值填充新位置;如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
vectorv;
cout << v.empty() << endl;//1
v.resize(3);
cout << v.empty() << endl;//0
//由于resize新位置填充为0,所以capacity和size都不为零
cout << v.capacity() << endl;//3
cout << v.size() << endl;//3

vector插入和删除

  • ​.push_back(ele);​​//尾部插入元素ele
  • ​.pop_back();​​//删除最后一个元素

注意,第一个参数是迭代器:

  • ​.insert(const_iterator pos, ele);​​//迭代器向指定位置pos插入元素ele
  • ​.insert(const_iterator pos, int count, ele);​​//迭代器向指定位置pos插入count个元素ele

删除提供一个迭代器,或者提供一个区间

  • ​.erase(const_iterator pos);​​//删除迭代器指向的元素
  • ​.erase(const_iterator start, const_iterator end);​​//删除迭代器从start到end之间的元素
  • ​.clear();​​//删除容器中所有元素
void Print(vector& vec)
{
for (vector::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
}
int main()
{
vectorv;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
//第一个参数是迭代器
v.insert(v.begin(), 2, 2);
Print(v);//2 2 10 20
v.erase(v.begin(), v.begin() + 1);//2 10 20
v.clear();
Print(v);
return 0;
}

vector数据存取

  • ​.at(in idx);​​//返回索引​​idx​​所指的数据
  • ​operator[];​​//下标方式返回​​idx​​所指的数据
  • ​.front();​​//返回容器中第一个元素数据
  • ​.back();​​//返回容器中最后一个元素数据
vectorv;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
cout << v[0] << endl;
cout << v.at(1) << endl;
cout << v.front() << endl;
cout << v.back() << endl;

vector互换容器

将两个容器内元素进行互换:

  • ​.swap(vec);​​//将vec与本身的元素互换
void Print(vector& vec)
{
for (vector::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
}
int main()
{
vectorv1;
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
vectorv2;
v2.push_back(30);
v1.swap(v2);
Print(v1);//30
Print(v2);//10 20
return 0;
}

实际用途:利用swap可以收缩内存空间

  • ​vector(v1).swap(v1);​​//收缩v1内存空间
  • ​vector(v1)​​//匿名对象,使用v1初始化
  • ​.swap(v1);​​//容器交换
vectorv1;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
v1.push_back(i);
}
v1.resize(3);
//3 141 32
cout << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;
//利用swap收缩内存空间
vector(v1).swap(v1);
//3 3 32
cout << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;

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
vectorv1;
int num1 = 0;
int* p1 = NULL;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v1.push_back(i);
if (p1 != &v1[0])
{
p1 = &v1[0];
num1++;
}
}
//24 10000 12138 32
cout << num1 << " " << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;
//利用reserve预留空间
vectorv2;
v2.reserve(10000);
int num2 = 0;
int* p2 = NULL;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v2.push_back(i);
if (p2 != &v2[0])
{
p2 = &v2[0];
num2++;
}
}
//1 10000 10000 32
cout << num2 << " " << v2.size() << " " << v2.capacity() << " " << sizeof(v2) << endl;
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