内容思维导图:

vector容器!_数据

一、vector基本概念:

1、功能:

vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组。

2、vector和普通数组的区别:

不同之处在于数组是静态空间,而vector是可以动态扩展的。动态扩展它并不是在原空间之后持续新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝到新空间,释放原空间。

vector容器!_数据_02

注:上图中的push_back()和pop_back()函数分别表示往容器里面插入数据和从容器中拿走数据;begin()和end()是我们稍后会用到的迭代器

3、vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器。

二、vector构造函数

1、功能:

创建vector容器

2、函数原型:

  • vectorv;//采用模板实现类,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,注意是左闭右开

  • vector(n,elem);//构造函数n个elem拷贝给本身

  • vector(const vector &vec);//拷贝构造函数

代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//输出打印
void print(vector<int>&v)
{
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
}
//vector容器构造
void test()
{
vector<int>v1;

for(int i =0; i<10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
print(v1);
//通过区间方式进行构造
vector<int>v2(v1.begin(),v1.end());
print(v2);
//n个elem方式构造
vector<int>v3(10,100);
print(v3);
//拷贝构造
vector<int>v4(v3);
print(v4);

}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

三、vector赋值操作:

1、功能描述:

给vector容器进行赋值

2、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

代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void print(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);
}
print(v1);
//赋值操作
vector<int> v2;
v2=v1;
print(v2);
//assign()
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(),v1.end());
print(v3);
//n个elem方式赋值
vector<int>v4;
v4.assign(10,100);
print(v4);


}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

四、vector容量和大小:

1、功能描述:

对vector容器的容量和大小进行操作

2、函数原型:

  • empty();//判断容器是否为空

  • capacity();//容器的容量

  • size();//返回容器中的元素个数

  • 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

  • resize(int num, eles);

代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void print(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);
}
print(v1);
//判断容器是否为空
if(v1.empty())
{
cout<< "v1 is empty"<<endl;
}
else
{
cout<<"v1 is not empty"<<endl;
cout<<"v1's capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
cout<<"v1's size is : "<<v1.size()<<endl;
}
v1.resize(15);
print(v1);
v1.resize(15,100);//利用重载版本,可以指定默认填充,参数2,如果重新指定的比原来的长了,默认用0填充新的位置
print(v1);

v1.resize(5);//如果重新指定的比原来短了,超出部分会被删除掉
print(v1);
}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
v1 is not empty
v1's capacity is : 16
v1's size is : 10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4

五、vector插入和删除:

1、功能描述:对vector容器进行插入和删除操作

2、函数原型:

  • push_back();//尾部插入元素

  • pop_back();//删除最后一个元素

  • insert(const_iterator pos,ele);//迭代器指向位置pos插入元素els

  • erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素

  • erase(const_iterator start,const_iteartor 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 代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void print(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);

print(v1);
//尾删
v1.pop_back();
print(v1);
//插入,第一个参数是迭代器
v1.insert(v1.begin(),100);
print(v1);

v1.insert(v1.begin(),2,1000);
print(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
print(v1);
//清空
v1.clear();
print(v1);
}
int main()
{
test();
}
结果输出:
root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
10 20 30 40 50
10 20 30 40
100 10 20 30 40
1000 1000 100 10 20 30 40
1000 100 10 20 30 40

六、vector数据存取:

1、功能描述:

对vector中的数据进行存取操作

2、函数原型:

  • at(int idx);//返回索引idx所指的数据

  • operator[];//返回索引idx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

代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(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);
}
for(int i=0;i<10;i++)
{
cout<<v1[i]<<" ";
}
cout<<endl;
for(int i=0;i<v1.size();i++)
{
cout<<v1.at(i)<<" ";
}
cout<<endl;

cout<<"the first elemt is : "<<v1.front()<<endl;
cout<<"the last elemt is : "<<v1.back()<<endl;
}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
the first elemt is : 0
the last elemt is : 9
七、vector互换容器:

1、功能描述:
实现两个容器内元素进行互换
2、函数原型:
swap(vec);;//将vec与本身的元素互换

代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void print(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);
}
print(v1);

vector<int>v2;
for(int i=10;i>0;i--)
{
v2.push_back(i);
}
print(v2);

cout<<" after swap() "<<endl;
v1.swap(v2);
print(v1);
print(v2);
}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
after swap()
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

利用swap进行收缩内存空间

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(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<10000;i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

v1.resize(3);
cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

vector<int>(v1).swap(v1);
cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
v capacity is : 16384
v size is : 10000
v capacity is : 16384
v size is : 3
v capacity is : 3
v size is : 3

八、vector预留空间:

1、功能描述:

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

2、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                                               代码应用:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(vector<int>&v)
{
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
}*/
void test()
{
vector<int>v1;
int num =0;//统计开辟次数
int *p = NULL;
for(int i=0;i<10000;i++)
{
v1.push_back(i);
if(p!=&v1[0])
{
p = &v1[0];
num++;
}
}
cout<<"num= "<<num<<endl;
}
int main()
{
test();
}

结果输出:

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
num= 15


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