C++ vector 容器浅析

一、什么是vector

向量(vector)是一个封装了动态大小数组的顺序容器(Sequence Container)。跟任意其它类型容器一样,它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为,向量是一个能够存放任意类型的动态数组。

二、容器特性

1.顺序序列

顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。

2.动态数组

支持对序列中的任意元素进行快速直接访问,甚至可以通过指针算述进行该操作。操供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。

3.能够感知内存分配器的(Allocator-aware

容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

三、基本函数实现

1.构造函数

vector():创建一个空vector
vector(int nSize): 创建一个vector, 元素个数为nSize
vector(int nSize, const t& t): 创建一个vector,元素个数为nSize, 且值均为 t
vector(const vector&): 复制构造函数
vector(begin, end): 复制 [begin, end) 区间内另一个数组的元素到vector

2.增加函数
void push_back(const T& x): 向量尾部增加一个元素X
iterator insert(iterator it, const T& x): 向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
iterator insert(iterator it, int n, const T& x): 向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
iterator insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last): 向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first, last)间的数据

3.删除函数
iterator erase(iterator it): 删除向量中迭代器指向元素
iterator erase(iterator first, iterator last): 删除向量中[first, last)中元素
void pop_back(): 删除向量中最后一个元素
void clear(): 清空向量中所有元素

4.遍历函数
reference at(int pos): 返回pos位置元素的引用
reference front(): 返回首元素的引用
reference back(): 返回尾元素的引用
iterator begin(): 返回向量头指针,指向第一个元素
iterator end(): 返回向量尾指针,指向向量最后一个元素的下一个位置
reverse_iterator rbegin(): 反向迭代器,指向最后一个元素
reverse_iterator rend(): 反向迭代器,指向第一个元素之前的位置

5.判断函数

bool empty() const: 判断向量是否为空,若为空,则向量中无元素

6.大小函数
int size() const: 返回向量中元素的个数
int capacity() const: 返回当前向量张红所能容纳的最大元素值
int max_size() const: 返回最大可允许的vector元素数量值

7.其他函数
void swap(vector&): 交换两个同类型向量的数据
void assign(int n, const T& x): 设置向量中第n个元素的值为x
void assign(const_iterator first, const_iterator last): 向量中[first, last)中元素设置成当前向量元素

8.看着清楚

  1. push_back 在数组的最后添加一个数据
  2. pop_back 去掉数组的最后一个数据
  3. at 得到编号位置的数据
  4. begin 得到数组头的指针
  5. end 得到数组的最后一个单元+1的指针
  6. front 得到数组头的引用
  7. back 得到数组的最后一个单元的引用
  8. max_size 得到vector最大可以是多大
  9. capacity 当前vector分配的大小
  10. size 当前使用数据的大小
  11. resize 改变当前使用数据的大小,如果它比当前使用的大,者填充默认值
  12. reserve 改变当前vecotr所分配空间的大小
  13. erase 删除指针指向的数据项
  14. clear 清空当前的vector
  15. rbeginvector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
  16. rendvector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
  17. empty 判断vector是否为空
  18. swap 与另一个vector交换数据

四、基本用法

#include < vector> 
using namespace std; 

五、简单介绍

Vector <类型> 标识符
Vector <类型> 标识符(最大容量)
Vector <类型> 标识符(最大容量, 初始所有值)
Int i[5] = {1, 2, 3, 4, 5}
Vector <类型> vi(I, i+2); //得到i索引值为3以后的值
Vector < vector< int> > v; 二维向量//这里最外的<>要有空格。否则在比较旧的编译器下无法通过
实例

1.pop_back()&push_back(elem) 实例在容器最后移除和插入数据
实例

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std; 

int main()
{
    vector<int>obj; //创建一个向量存储容器 int
    for(int i=0; i<10; i++) // push_back(elem)在数组最后添加数据 
    {
        obj.push_back(i); 
        cout  <<  obj[i]  <<  ",";     
    }

    for(int i=0; i<5; i++)//去掉数组最后一个数据 
    {
        obj.pop_back(); 
    }
     
    cout  <<  "\n"  <<  endl; 
     
    for(int i=0; i<obj.size(); i++)//size()容器中实际数据个数 
    {
        cout  <<  obj[i]  <<  ","; 
    }
     
    return 0; 
}

输出结果为:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

0, 1, 2, 3, 4,

  1. clear()清除容器中所以数据

实例

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std; 

int main()
{
    vector<int>obj; 
    for(int i=0; i<10; i++)//push_back(elem)在数组最后添加数据 
    {
        obj.push_back(i); 
        cout  <<  obj[i]  <<  ",  "; 
    }


obj.clear(); //清除容器中所以数据
for(int i=0; i<obj.size(); i++)
{
    cout  <<  obj[i]  <<  endl; 
}
 
return 0; 


}

输出结果为:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

3.排序
实例

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std; 

int main()
{
    vector<int>obj; 


    obj.push_back(1); 
    obj.push_back(3); 
    obj.push_back(0); 

    sort(obj.begin(),  obj.end()); //从小到大

    cout  <<  "从小到大 :  "  <<  endl; 
    for(int i=0; i<obj.size(); i++)
    {
        cout  <<  obj[i]  <<  ",  ";   
    } 

    cout  <<  "\n"  <<  endl; 

    cout  <<  "从大到小 :  "  <<  endl; 
    reverse(obj.begin(),  obj.end()); //从大到小 
    for(int i=0; i<obj.size(); i++)
    {
        cout  <<  obj[i]  <<  ",  "; 
    }
    return 0; 

}

输出结果为:

从小到大:
0, 1, 3,

从大到小:
3, 1, 0,

  1. 注意 sort 需要头文件 #include <algorithm>
  2. 如果想 sort 来降序,可重写sort
bool compare(int a,  int b) 
{ 
    return a< b;  //升序排列,如果改为return a>b,则为降序 
} 
int a[20]={2,  4,  1,  23,  5,  76,  0,  43,  24,  65},  i;  
for(i=0; i<20; i++) 
    cout  <<   a[i]  <<   endl;  
sort(a,  a+20,  compare); 

4. 访问(直接数组访问&迭代器访问)
实例

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std; 

int main()
{
    //顺序访问
    vector<int>obj; 
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        obj.push_back(i);    
    } 


    cout  <<  "直接利用数组:";  
    for(int i=0; i<10; i++)//方法一 
    {
        cout  <<  obj[i]  <<  " "; 
    }

    cout  <<  endl;  
    cout  <<  "利用迭代器:" ; 
    //方法二,使用迭代器将容器中数据输出 
    vector<int>::iterator it; //声明一个迭代器,来访问`vector`容器,
                             //作用:遍历或者指向`vector`容器的元素 
    for(it=obj.begin(); it!=obj.end(); it++)
    {
        cout  <<  *it  <<  " "; 
    }
    return 0; 


}

输出结果为:

直接利用数组:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
利用迭代器:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

5. 二维数组两种定义方法(结果一样)

方法一

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std; 

int main()
{
    int N=5,   M=6;  
    vector<vector<int> > obj(N);  //定义二维动态数组大小5行 
    for(int i =0;  i< obj.size();  i++)//动态二维数组为5行6列,值全为0 
    { 
        obj[i].resize(M);  
    } 


    for(int i=0;  i< obj.size();  i++)//输出二维动态数组 
    {
        for(int j=0; j<obj[i].size(); j++)
        {
            cout  <<  obj[i][j]  <<  " "; 
        }
        cout  <<  "\n"; 
    }
    return 0; 


}


方法二

#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std; 

int main()
{
    int N=5,   M=6;  
    vector<vector<int> > obj(N,   vector<int>(M));  //定义二维动态数组5行6列 


    for(int i=0;  i< obj.size();  i++)//输出二维动态数组 
    {
        for(int j=0; j<obj[i].size(); j++)
        {
            cout  <<  obj[i][j]  <<  " "; 
        }
        cout  <<  "\n"; 
    }
    return 0; 


}

输出结果为:

0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0


原文地址:http://blog.csdn.net/w_linux/article/details/71600574

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