vector和map类容器正确释放方式 vector 容器

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mob64ca141834d3 2024-04-16 21:50:16

文章标签 vector和map类容器正确释放方式 c++ 数据结构算法迭代器 文章分类 云原生云计算

文章目录

1.1 vector容器基本概念
1.2 初识vector容器

1.2.1 vector存放内置数据类型
1.2.2 vector存放自动以数据类型
1.2.3 vector容器嵌套容器

1.3 vector容器构造函数
1.4 vector容器赋值操作
1.5 vector容器的容量和大小
1.6 vector容器插入和删除
1.7 vector容器数据存取
1.8 vector互换容器
1.9 vector容器预留空间

1.1 vector容器基本概念

功能：

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组的区别：

不同之处在于数组是静态空间，而vector可以自动扩展

动态扩展：

并不是在原空间之后继续接新空间，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

1.2 初识vector容器

1.2.1 vector存放内置数据类型

容器：vector

算法：for_each

迭代器：vector::iterator

示例：

void MyPrint(int val)
{
	cout << val << endl;
}

void test01()
{
	//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
	vector<int>v;
	//向容器中放数据
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
	//v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
	//v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
	//vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
	
	//第一种遍历方式
	vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
	vector<int>::iterator pEnd = v.end();
	while (pBegin != pEnd)
	{
		cout << *pBegin << endl;
		pBegin++;
	}

	//第二种遍历方式
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	//第三种遍历方式
	//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithm
	for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

1.2.2 vector存放自动以数据类型

示例：

class Person
{
public:
	string m_name;
	int m_age;
public:
	Person(string name, int age)
	{
		m_name = name;
		m_age = age;
	}
};

//存放对象
void test01()
{
	vector<Person>v;
	//创建数据
	Person p1("a", 10);
	Person p2("b", 20);
	Person p3("c", 30);
	Person p4("d", 40);
	Person p5("e", 50);
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
	v.push_back(p4);
	v.push_back(p5);

	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "m_name:" << (*it).m_name << " m_age:" << (*it).m_age << endl;
	}
}

//存放对象指针
void test02()
{
	vector<Person*>v;
	//创建数据
	Person p1("a", 10);
	Person p2("b", 20);
	Person p3("c", 30);
	Person p4("d", 40);
	Person p5("e", 50);
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
	v.push_back(&p4);
	v.push_back(&p5);
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		Person* p = (*it);
		cout << "m_name:" << p->m_name << " m_age:" << p->m_age << endl;
	}
}

1.2.3 vector容器嵌套容器

示例：

void test01()
{
	vector<vector<int>>v;
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;
	vector<int>v4;
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
		v4.push_back(i + 4);
	}
	//将容器元素插入到vector v 中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
	v.push_back(v4);

	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
			cout << *vit << " ";
		}
		cout << endl;
	}
}

1.3 vector容器构造函数

功能描述：

创建vector容器

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。
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);

	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	vector<int>v3(10, 100);
	printVector(v3);

	vector<int>v4(v3);
	printVector(v4);
}

1.4 vector容器赋值操作

功能描述：

给vector容器进行赋值

函数模型：

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 test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

1.5 vector容器的容量和大小

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

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。

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

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;
	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;
		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，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);
}

1.6 vector容器插入和删除

功能描述：

对vector容器进行插入、删除操作

函数原型：

push_back(ele); //尾部插入元素ele
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ele
insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
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

示例：

void test01()
{
	vector<int>v1;
	//尾插
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	//插入
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 500);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	//v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	printVector(v1);
}

1.7 vector容器数据存取

功能描述：

对vector中的数据的存取操作

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

示例：

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	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;
}

1.8 vector互换容器

功能描述：

实现两个容器内元素互换

函数原型：

swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

示例：

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	for (int i = 10; i > 5; --i)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);

	//互换容器
	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

互换容器的用途-》收缩内存

void test01()
{
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//12138
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//10000

	v.resize(3);
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//12138
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//3

	//收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);//匿名对象

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//3
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//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

1.9 vector容器预留空间

功能描述：

减少vector在动态内存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。

示例：

void test01()
{
	vector<int>v;
	//预留空间
	v.reserve(10000);

	int num = 0;
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << "num = " << num << endl;
}

总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间

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1.1 vector容器基本概念

1.2 初识vector容器

1.2.1 vector存放内置数据类型

1.2.2 vector存放自动以数据类型

1.2.3 vector容器嵌套容器

1.3 vector容器构造函数

1.4 vector容器赋值操作

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1.6 vector容器插入和删除

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