STL常用容器目录
- 2.vector容器
- 2.1 vector基本概念
- 2.2 vector构造函数
- 2.3 vector赋值操作
- 2.4 vector容量和大小
- 2.5 vector插入和删除
- 2.6 vector数据存取
- 2.7 vector互换容器
- 2.7.1 vector互换容器收缩内存空间
- 2.8 vector预留空间
2.vector容器
2.1 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：
- 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展。
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。
- vector容器的迭代器是支持
随机访问的迭代器。
里面是vector的迭代器，如：begin()、end()、rend()-指向第一个元素的前一个位置、front()-返回第一个元素、back()-返回最后一个元素、insert()-插入一个元素、rbegin()-返回一个指向向量最后一个元素的反向迭代器、push_back()和pop_back()-尾插和尾删。
2.2 vector构造函数
功能描述：
- 创建vector容器
- 头文件：#include
函数原型：
vector<T> v;//采用模板实现类实现，默认构造函数。vector(v.begin(), v.end());//将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身（区间左闭右开）。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。
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
//构造函数将10个100拷贝给本身
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int> v4(v3);//拷贝构造
printVector(v4);
}
2.3 vector赋值操作
函数原型：
vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test02()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int> v2=v1;//等号重载
printVector(v2);
//将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身
vector<int> v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
//构造函数将10个100拷贝给本身
vector<int> v4;
v4.assign(10, 99);
printVector(v4);
}
2.4 vector容量和大小
功能描述：
- 对vector容器的容量和大小操作
函数原型：
empty();//判断容器是否为空(返回真假)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。（容量不变）
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。（容量不变）
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test03()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
if (v1.empty())
{
cout << "v1为空" << endl;
}
else
{
cout << "v1不为空" << endl;
cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;//容量>=大小
cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
}
//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
v1.resize(15, 10);
printVector(v1);
//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
v1.resize(5);
printVector(v1);
}
可见，容量开辟的会比实际所需大小大一点。
总结：
- 判断是否为空 — empty
- 返回元素个数 — size
- 返回容器容量 — capacity
- 重新指定大小 — resize
2.5 vector插入和删除
函数原型：
push_back(ele);//尾部插入元素elepop_back();//删除最后一个元素insert(const_iterator pos, ele);//迭代器指向位置pos插入元素eleinsert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素eleerase(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- 注： 此处的位置均为
迭代器指向的位置。
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test04()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
//尾插
v1.push_back(i*10);
}
printVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 9);//从第一个元素位置开始，插入9
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 99);//从第一个元素位置开始，插入2个99
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());//只删除第一个元素
printVector(v1);
//清空
v1.erase(v1.begin(), v1.end());//删除从begin指向的位置到end指向的位置之间内容
v1.clear();//效果同上，清空
printVector(v1);
}
总结：
- 尾插 — push_back
- 尾删 — pop_back
- 插入 — insert (位置迭代器)
- 删除 — erase （位置迭代器）
- 清空 — clear
2.6 vector数据存取
函数原型：
at(int idx);//返回索引 idx所指的数据operator[];//返回[]所指的数据front();//返回容器中第一个数据元素back();//返回容器中最后一个数据元素
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test05()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
//尾插
v1.push_back(i*10);
}
printVector(v1);
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}
总结：
- 除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
2.7 vector互换容器
功能描述：
- 实现两个容器内元素进行互换
函数原型：
swap(vec);// 将vec与本身的元素互换
示例：
void printVector(vector<int>& v) {
for (int i = 0; i < v.size(); i++)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test06()
{
vector<int> v1; //无参构造
for (int i = 1; i < 10; i++)
{
//尾插
v1.push_back(i*10);
}
printVector(v1);
vector<int> v2; //无参构造
for (int i = 1; i < 10; i++)
{
//尾插
v2.push_back(i *9);
}
printVector(v2);
//互换容器
cout << "互换后：" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
2.7.1 vector互换容器收缩内存空间
巧用swap收缩内存
示例：
void test07()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
v.resize(3);//
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
//收缩内存
vector<int>(v).swap(v); //匿名对象：执行完当前行就回收
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}
析：vector(v).swap(v);
其中vector(v)表示创建一个匿名对象，其大小和容量按照v的实际大小进行初始化（即为什么交换后v的大小和容量都为3）。
总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果
2.8 vector预留空间
功能描述：
- 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数.
函数原型：
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。(resize区分)
示例：
void test08()
{
vector<int> v;
int num = 0;//统计空间开辟次数
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
v.push_back(i);
//因为空间开辟一次首元素地址就会改变一次
if (p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
cout << "空间开辟了" << num << "次" << endl;
}
可见，对于大空间vector的开辟不是一下子就开辟的，他是一个逐步个过程。
当提前预置空间容量时，就只会开辟一次。如下：
总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间.
