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【C++编程语言】vector容器概念构造赋值容量判断插入删除互换

liuian 2025-01-14 15:20 154 浏览

#挑战30天在头条写日记#

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，然后将原数据拷贝到新空间，释放原空间

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

2.vector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
*/
//vector的打印函数
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;//默认构造  无参构造
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    printVector(v1);//输出  0123456789

    //通过区间方式进行构造
    vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
    printVector(v2);//输出 0123456789

    //n个elem方式构造
    vector<int> v3(10, 100);
    printVector(v3);//输出 100100100100100100100100100100

    //拷贝构造
    vector<int> v4(v3);
    printVector(v4);//输出 100100100100100100100100100100
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

3.Vector赋值操作

功能描述：

给vector容器赋值

/*
    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
*/

//vector的打印函数
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);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    //赋值操作
    //1.operator =
    vector<int> v2;
    v2 = v1;
    printVector(v2);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    //2.assign
    vector<int> v3;
    v3.assign(v1.begin(),v1.end());
    printVector(v3);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    vector<int> v4;
    v4.assign(5,3);
    printVector(v4);//输出3 3 3 3 3
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

4.vector容量判断和大小改变

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()     返回容器中元素个数
        
        resize不改变容量大小，只改变容器内元素数多少
        resize(int num) 重新指定容器的长度num  若容器变长，则以默认值填充新位置
                                               若容器变短，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
                                                     若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
*/
//vector的打印函数
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);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9   

    //判断vector容器是否为空
    if (v1.empty()) {//为真 代表容器为空
        cout << "v1为空" << endl;
    }else {
        cout << "v1不为空" << endl;
        cout << "v1的容量为" << v1.capacity() << endl;
        cout << "v1容器内元素数为" << v1.size() << endl;
    }

    //重新指定容器长度
    v1.resize(15); //若容器变长，则以默认值0填充新位置
    v1.resize(15,100); //若容器变长，则以默认值100填充新位置  默认值可以自己指定

    v1.resize(5); //若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

5.vector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) 迭代器指定位置pos插入n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
*/
//vector的打印函数
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++) {
        //尾插
        v1.push_back(i);
    }
    //遍历
    printVector(v1);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9   

    //尾删
    v1.pop_back();
    printVector(v1);//输出0 1 2 3 4 5 6 7 8 

    //插入
    v1.insert(v1.begin()+2, 100);//提供头部迭代器，相当于在头部向后查两个插入
    printVector(v1);//输出0 1 100 2 3 4 5 6 7 8

    v1.insert(v1.begin(), 2, 5);
    printVector(v1);//输出 5 5 0 1 100 2 3 4 5 6 7 8

    //删除 参数也是迭代器
    v1.erase(v1.begin()); //删除开头，同时也可以指定任意位置
    printVector(v1);//输出  5 0 1 100 2 3 4 5 6 7 8
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

6.vector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  利用[]访问
    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
    
*/

void test01() {

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

    for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
        //利用[]方式访问数组中的元素
        cout<<v1[i]<<"";
    }
    cout << endl;

    for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
        //利用at方式访问数组中的元素
        cout << v1.at(i) << "";
    }
    cout << endl;

    //获取第一个元素
    cout << v1.front() << endl;

    //获取最后一个元素
    cout << v1.back() << endl;
    
}
int main() {
    test01();
    system("pause");
    return 0;
}

7.vector互换容器

功能描述：

实现两个容器元素进行互换

/*
    函数原型
    swap(vec) //将vec与本身的元素互换
    
*/
//vector的打印函数
void printVector(vector<int>& v) {
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
void test01() {

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

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

    //交换后
    v2.swap(v1);
    printVector(v1);
    printVector(v2);

    //实际用途
    //巧用swap可以收缩内存空间
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        v.push_back(i);
    }
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//1066
    cout << "v容器内元素多少：" << v.size() << endl;//1000

    v.resize(3);//重新指定大小
    cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//1066
    cout << "v容器内元素多少：" << v.size() << endl;//3
    
    //巧用swap收内存
    vector<int>(v).swap(v);
    /*
        vector<int>(v) 是调用vector拷贝函数创建的一个匿名对象，因为拷贝的是v其容量大小为3
        然后再使用 swap函数交换内存空间，v和匿名对象交换容量空间，此时v的容量就从1000变为3了
        匿名对象会被系统自动释放
    */

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

8.vector 预留空间

功能描述：

减少vector在动态扩展时的扩展次数

/*
    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
*/

//vector的打印函数
void printVector(vector<int>& v) {
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}
void test01() {

    vector<int> v;
    int count = 0;//用于统计内存扩展次数
    int* p = NULL;
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        v.push_back(i);
        if (p != &v[0]) {//指针指向vector的首位，如果不指向vector的首位，就代表已经扩展内存了
            p = &v[0];
            count++;
        }
    }
    cout << count << endl;//如果没有预留空间24次

    v.reserve(1000);//利用reserve预留空间 就可以避免vector的多次内存扩展  
    //把这个放到循环前面，这样count就为0
    

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

vector和数组的区别

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下一篇：第58条:区分数组对象和类数组对象

【C++编程语言】vector容器概念构造赋值容量判断插入删除互换

1.vector容器基本概念

2.vector构造函数

3.Vector赋值操作

4.vector容量判断和大小改变

5.vector插入和删除

6.vector数据存取

7.vector互换容器

8.vector 预留空间

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