vector

vector 基本概念

功能

• vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别

• 数组是静态空间，而vector可以动态扩展

vector动态扩展

• 开辟内存更大的空间，然后将原数据拷贝到新空间，释放原空间

• vector容器是支持随机访问的迭代器

vector的构造函数

• 创建vector容器

函数原型

代码示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void printVector(const vector<int> &v) {
    for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
        cout << v[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test() {
    // 默认构造函数
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);
    // 利用区间的方式进行构造
    vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v2);
    // 利用n个elem方式构造
    vector<int> v3(10, 1);
    printVector(v3);
    // 使用拷贝构造方式
    vector<int> v4(v1);
    printVector(v4);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

vector容器的赋值操作

• 给vector容器进行赋值

函数原型

代码示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void printVector(const vector<int> &v) {
    for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
        cout << v[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

void test() {
    // 默认构造函数
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);
    // 使用   operator=赋值
    vector<int> v2 = v1;
    printVector(v2);
    // 使用assign将指定区间的数据进行考本    [first, last)
    vector<int> v3;
    v3.assign(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v3);
    // 使用assign将n个elem赋值拷贝
    vector<int> v4;
    v4.assign(10, 4);
    printVector(v4);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

vector容量和大小

• 对vector容器的容量和大小操作

函数原型

代码示例

#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);
    cout << "容量：" << v1.capacity() << endl;
    cout << "是否为空：" << v1.empty() << endl;
    cout << "元素个数：" << v1.size() << endl;
    // resize 变短则超出部分会被删除
    v1.resize(3);
    printVector(v1);
    // resize 变长则以给定值填充
    v1.resize(5);
    printVector(v1);
    // resize 变长则以给定值填充
    v1.resize(8, 3);
    printVector(v1);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

vector插入删除

函数原型

代码示例

#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() {
    // 默认构造函数
    vector<int> v1;
    // 尾插
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);
    // 尾删
    v1.pop_back();
    printVector(v1);
    // 第一个参数需要使用迭代器
    v1.insert(v1.begin(), 10);
    // 在指定位置开始插入n个x
    v1.insert(v1.begin(), 3, 20);
    // 删除, 传入的是迭代器
    v1.erase(v1.begin());
    v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 5);
    vector<int> v2 = v1;
    printVector(v2);
    // 清空
    v1.clear();
    printVector(v1);
    v2.erase(v2.begin(), v2.end());
    printVector(v2);
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

vector容器数据存取

函数原型

代码示例

#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() {
    // 默认构造函数
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);
    cout << "使用[]获取：" << v1[5] << endl;
    cout << "使用at方法获取：" << v1.at(5) << endl;
    cout << "获取第一个位置：" << v1.front() << endl;
    cout << "获取最后一个位置" << v1.back() << endl;
}

int main() {
    test();
    return 0;
}

swap使用

• 实际使用场景：快速收缩容量

代码示例

#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() {
    // 默认构造函数
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    cout << "交换前：" << endl;
    printVector(v1);
    vector<int> v2;
    for (int i = 10; i > 0; i--) {
        v2.push_back(i);
    }
    printVector(v2);
    v1.swap(v2);
    cout << "交换后：" << endl;
    printVector(v1);
    printVector(v2);
}

// 实际用途：收缩容量
void test1() {
    vector<int> v;
    v.resize(1000000, 1);
    cout << v.size() << endl;
    cout << v.capacity() << endl;
    v.resize(3, 2);
    cout << v.size() << endl;
    cout << v.capacity() << endl;
    // 使用匿名对象的方式快速收缩容量   
    vector<int>(v).swap(v);
    cout << v.size() << endl;
    cout << v.capacity() << endl;
}

int main() {
    test();
    test1();
    return 0;
}

reserver

• 预分配空间，减少使用中空间的开辟和拷贝

代码示例

#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;
}

// 不预分配容量
void test() {
    int num = 0;
    int *p = NULL;
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        if (p != &v[0]) {
            num++;
            p = &v[0];
        }
        v.push_back(i);
    }
    cout << num << endl;
}

// 预分配容量
void test1() {
    int num = 0;
    int *p = NULL;
    vector<int> v;
    // 提前预先分配1000000空间，不需要在开辟空间    
    v.reserve(1000000);
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
        if (p != &v[0]) {
            num++;
            p = &v[0];
        }
        v.push_back(i);
    }
    cout << num << endl;
}

int main() {
    test();
    test1();
    return 0;
}