STL-vector容器

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WuShF 2023-02-05 20:50:19 ©著作权

文章标签 迭代器 ci 数据 文章分类 C/C++ 后端开发 yyds干货盘点

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vector数据结构和数组非常相似，也被称为单端数组<br />vector与普通数组的区别：

数组是静态空间，vector可以动态扩展

动态扩展：

并不是在原空间中之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，然后释放新空间
vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

STL-vector容器_迭代器

vector构造函数

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(),v.end())区间中的元素拷贝给本身，前闭后开，因为end()取不到
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

vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

//默认构造，无参构造
vector<int>v1;
v1.push_back(10);
//通过区间方式进行构造
vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
//n个elem方式构造
vector<int>v3(10, 20);
//拷贝构造
vector<int>v4(v3);

vector赋值操作

重载等号运算符：

vector& operator=(const vector & vec);

assign方式：

.assign(beg,end);将[beg,end)区间内的数据拷贝赋值给本身
.assign(n,elem);将n个elem拷贝赋值给本身

void Print(vector<int>& vec)
{
    for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    {
        cout << *it << endl;
    }
}
int main() 
{
    vector<int>v1(10, 20);
    Print(v1);
    //赋值
    vector<int>v2;
    v2 = v1;
    Print(v2);
    //assign方式
    vector<int>v3;
    v3.assign(v1.begin(), v1.end());
    Print(v3);
    cout << endl;
    v3.assign(20, 10);
    Print(v3);
    return 0;
}

vector容量和大小

empty();//判断容器是否为空，如果为真，代表容器为空
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0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

vector<int>v;
cout << v.empty() << endl;//1
v.resize(3);
cout << v.empty() << endl;//0
//由于resize新位置填充为0，所以capacity和size都不为零
cout << v.capacity() << endl;//3
cout << v.size() << endl;//3

vector插入和删除

.push_back(ele);//尾部插入元素ele
.pop_back();//删除最后一个元素

注意，第一个参数是迭代器：

.insert(const_iterator pos, ele);//迭代器向指定位置pos插入元素ele
.insert(const_iterator pos, int count, ele);//迭代器向指定位置pos插入count个元素ele

删除提供一个迭代器，或者提供一个区间：

.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

void Print(vector<int>& vec)
{
    for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    {
        cout << *it << endl;
    }
}
int main() 
{
    vector<int>v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    //第一个参数是迭代器
    v.insert(v.begin(), 2, 2);
    Print(v);//2 2 10 20
    v.erase(v.begin(), v.begin() + 1);//2 10 20
    v.clear();
    Print(v);
    return 0;
}

vector数据存取

.at(in idx);//返回索引idx所指的数据
operator[];//下标方式返回idx所指的数据
.front();//返回容器中第一个元素数据
.back();//返回容器中最后一个元素数据

vector<int>v;
v.push_back(10);
v.push_back(20);
cout << v[0] << endl;
cout << v.at(1) << endl;
cout << v.front() << endl;
cout << v.back() << endl;

vector互换容器

将两个容器内元素进行互换：

.swap(vec);//将vec与本身的元素互换

void Print(vector<int>& vec)
{
    for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
    {
        cout << *it << endl;
    }
}
int main() 
{
    vector<int>v1;
    v1.push_back(10);
    v1.push_back(20);
    vector<int>v2;
    v2.push_back(30);
    v1.swap(v2);
    Print(v1);//30
    Print(v2);//10 20
    return 0;
}

实际用途：利用swap可以收缩内存空间

vector<int>(v1).swap(v1);//收缩v1内存空间
vector<int>(v1)//匿名对象，使用v1初始化
.swap(v1);//容器交换

vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    v1.push_back(i);
}
v1.resize(3);
//3 141 32
cout << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;
//利用swap收缩内存空间
vector<int>(v1).swap(v1);
//3 3 32
cout << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;

vector预留空间

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

.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

vector<int>v1;
int num1 = 0;
int* p1 = NULL;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    v1.push_back(i);
    if (p1 != &v1[0])
    {
        p1 = &v1[0];
        num1++;
    }
}
//24 10000 12138 32
cout << num1 << " " << v1.size() << " " << v1.capacity() << " " << sizeof(v1) << endl;
//利用reserve预留空间
vector<int>v2;
v2.reserve(10000);
int num2 = 0;
int* p2 = NULL;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    v2.push_back(i);
    if (p2 != &v2[0])
    {
        p2 = &v2[0];
        num2++;
    }
}
//1 10000 10000 32
cout << num2 << " " << v2.size() << " " << v2.capacity() << " " << sizeof(v2) << endl;