福建省建设系统网站,权威数据统计网站,济宁建站公司,网站建设平台策划目录 一、介绍
二、定义
三、迭代器
四、容量操作
1、size
2、capacity
3、empty
4、resize
5、reserve
总结#xff08;扩容机制#xff09;
五、增删查改
1、push_back pop_back
2、find
3、insert
4、erase
5、swap
6、operator[] 一、介绍
vector…目录 一、介绍
二、定义
三、迭代器
四、容量操作
1、size
2、capacity
3、empty
4、resize
5、reserve
总结扩容机制
五、增删查改
1、push_back pop_back
2、find
3、insert
4、erase
5、swap
6、operator[] 一、介绍
vector的文档介绍
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。 因此vector占用了更多的存储空间为了获得管理存储空间的能力并且以一种有效的方式动态增长。 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。
vector的使用 vector学习时一定要学会查看文档vector的文档介绍vector在实际中非常的重要在实际中我们熟悉常见的接口就可以。 二、定义 这些是C标准库中vector类的构造函数的不同重载形式。下面是对每个构造函数的解释 1. 无参构造函数vector() vectorint v; 创建一个空的vector对象不包含任何元素。 2. 构造并初始化n个valvector(size_type n, const value_type val value_type()) vectorint v1(10, 1); 创建一个包含n个元素的vector对象每个元素都初始化为val。可以选择提供一个初始值val如果未提供则使用默认值类型的默认构造函数进行初始化。 3. 使用迭代器进行初始化构造 vector(InputIterator first, InputIterator last) string s1(hello);
vectorchar v3(s1.begin(), s1.end()); 创建一个vector对象并使用范围 [first, last) 内的元素进行初始化。first 和 last 是迭代器指定了要复制的元素范围。这个构造函数允许使用迭代器来指定要复制的元素范围可以是数组、容器或其他可迭代对象。 4. 拷贝构造函数vector(const vector x) 重点 vectorintv1(v); 创建一个新的vector对象其元素与另一个vector对象x相同。拷贝构造函数用于创建一个副本新的vector对象将独立于原始对象对其中一个对象的修改不会影响另一个对象。 举例演示一下其中输出和string类一样有三种方式范围for [ ] 迭代器。 void test1()
{//无参构造vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);//三种输出方式 范围for [] 迭代器for (auto a : v){cout a ;}cout endl;for (size_t i 0; i v.size(); i){cout v[i] ;}cout endl;//vectorint::iterator it v.begin();auto it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;//拷贝构造vectorint copy(v);for (auto a : copy) {cout a ;}cout endl;
}
void test2()
{//构造并初始化vectorint v1(6, 6);for (auto a : v1){cout a ;}cout endl;//迭代器vectorint v2(v1.begin(), v1.end());for (auto b : v2){cout b ;}cout endl;string s1(hello);vectorchar v3(s1.begin(), s1.end());for (auto b : v3){cout b ;}}
int main()
{test1();cout endl;test2();return 0;
} 三、迭代器 begin()/end()获取第一个数据位置的iterator / const_iterator 获取最后一个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_iterator 通过使用这些接口可以在vector中进行迭代操作。 例如使用begin()和end()可以遍历vector中的元素而使用rbegin()和rend()可以反向遍历vector中的元素。请注意对于只读的vector应使用const_iterator和const_reverse_iterator来确保不修改vector的元素。 void test3()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);//正向迭代器vectorint::iterator it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;//反向迭代器vectorint::reverse_iterator rit v.rbegin();while (rit ! v.rend()){cout *rit ;rit;}
}
int main()
{test3();return 0;
} 四、容量操作 1、size 获取数据个数。 int main() {std::vectorint v {1, 2, 3, 4, 5};std::cout Size of vector: v.size() std::endl;return 0;
}2、capacity capacity获取容量大小。 int main() {std::vectorint v;std::cout Initial capacity: v.capacity() std::endl;for (int i 0; i 10; i) {v.push_back(i);std::cout Capacity after pushing i : v.capacity() std::endl;}return 0;
}3、empty 判断是否为空。 int main() {std::vectorint v;std::cout Is vector empty? (v.empty() ? Yes : No) std::endl;v.push_back(1);std::cout Is vector empty? (v.empty() ? Yes : No) std::endl;return 0;
}4、resize 改变vector的size。 void resize (size_type n, value_type val value_type()); 调整容器的大小使其包含 n 个元素。如果 n 小于当前容器大小则内容将减少到其前 n 个元素删除超出的元素并销毁它们。如果 n 大于当前容器大小则通过在末尾插入任意数量的元素来扩展内容以达到 n 的大小。如果指定了 val则新元素将初始化为 val 的副本否则它们将初始化值。如果 n 也大于当前容器容量则会自动重新分配分配的存储空间。请注意此函数通过插入或擦除容器中的元素来更改容器的实际内容。 int main() {std::vectorint v {1, 2, 3, 4, 5};v.resize(7, 100);for (int i : v) {std::cout i ;}std::cout std::endl;v.resize(3);for (int i : v) {std::cout i ;}return 0;
}5、reserve 改变vector的capacity。 reserve(): 这个方法更改vector的capacity。如果新的capacity大于当前的capacity那么vector的内存将被重新分配以适应更多的元素。如果新的capacity小于当前的capacity那么这个方法不会有任何效果。 int main() {std::vectorint v;std::cout Initial capacity: v.capacity() std::endl;v.reserve(10);std::cout Capacity after reserving: v.capacity() std::endl;return 0;
}总结扩容机制 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STLg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。 通过下面代码可以观察到vector的默认扩容机制。 void TestVectorExpand()
{size_t sz;vectorint v;sz v.capacity();cout making v grow:\n;for (int i 0; i 100; i){v.push_back(i);if (sz ! v.capacity()){sz v.capacity();cout capacity changed: sz \n;}}
} 如果已经确定vector中要存储元素大概个数可以提前将空间设置足够就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题了。 void TestVectorExpandOP()
{vectorint v;size_t sz v.capacity();v.reserve(100); // 提前将容量设置好可以避免一遍插入一遍扩容cout making bar grow:\n;for (int i 0; i 100; i){v.push_back(i);if (sz ! v.capacity()){sz v.capacity();cout capacity changed: sz \n;}}
} 五、增删查改 1、push_back pop_back 尾插尾删 int main() {std::vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);for (int i : v) {std::cout i ;}cout endl;v.pop_back();for (int i : v) {std::cout i ;}return 0;
} 2、find 查找 find函数是一个算法模块中的函数用于在vector中查找特定的元素。它需要提供要查找的元素的起始和结束位置并返回一个指向该元素的迭代器。例如如果有一个vector v可以使用std::find(v.begin(), v.end(), 5)在v中查找整数5。 3、insert 插入 insert函数用于在指定位置之前插入一个元素。它需要提供要插入的位置和要插入的值作为参数。例如如果有一个vector v可以使用v.insert(v.begin() 2, 10)在v的第三个位置插入整数10。 4、erase 删除 erase函数用于删除指定位置的元素。它需要提供要删除的位置作为参数并返回一个指向被删除元素之后位置的迭代器。例如如果有一个vector v可以使用v.erase(v.begin() 3)删除v的第四个元素。 下面这段代码演示了对vector进行插入、查找和删除操作的示例。 void test5()
{vectorint v;v.push_back(1); // 在vector末尾插入元素1v.push_back(2); // 在vector末尾插入元素2v.push_back(3); // 在vector末尾插入元素3v.push_back(4); // 在vector末尾插入元素4for (auto e : v){cout e ; // 输出vector中的每个元素}cout endl;// 在vector中查找值为2的元素vectorint::iterator pos find(v.begin(), v.end(), 2); if (pos ! v.end()){v.insert(pos, 20); // 在找到的位置之前插入元素20}for (auto e : v){cout e ; // 输出修改后的vector中的每个元素}cout endl;pos find(v.begin(), v.end(), 2); // 再次查找值为2的元素if (pos ! v.end()){v.erase(pos); // 删除找到的元素}for (auto e : v){cout e ; // 输出修改后的vector中的每个元素}cout endl;v.erase(v.begin()); // 删除vector的第一个元素for (auto e : v){cout e ; // 输出修改后的vector中的每个元素}cout endl;
}int main()
{test5();return 0;
} 5、swap 交换 swap函数用于交换两个vector的数据空间。它需要提供另一个vector作为参数并将当前vector的内容与参数vector的内容进行交换。例如如果有两个vector v1和v2可以使用v1.swap(v2)交换它们的内容。 int main() {std::vectorint v1 { 1, 2, 3 };std::vectorint v2 { 4, 5, 6 };v1.swap(v2);for (int i : v1) {cout i ;}cout endl;for (int i : v2) {cout i ;}return 0;
} 6、operator[] 像数组一样访问 int main()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);for (size_t i 0; i v.size(); i){cout v[i] ;}return 0;
}
