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  • Vector使用

    https://www.cnblogs.com/linuxAndMcu/p/10259630.html

     

    一、vector介绍:

    vector(向量): 是一种序列式容器,事实上和数组差不多,但它比数组更优越。一般来说数组不能动态拓展,因此在程序运行的时候不是浪费内存,就是造成越界。而vector正好弥补了这个缺陷,它的特征是相当于可分配拓展的数组(动态数组),它的随机访问快,在中间插入和删除慢,但在末端插入和删除快。

    二、用法

    1、头文件

    #include <vector>
    //vector属于std命名域的,因此需要通过命名限定,例如using std::vector;

    2、定义及初始化

    vector<int> a; //定义一个int类型的向量a
    vector<int> a(10); //定义一个int类型的向量a,并设置初始大小为10
    vector<int> a(10, 1); //定义一个int类型的向量a,并设置初始大小为10且初始值都为1
    vector<int> b(a); //定义并用向量a初始化向量b
    vector<int> b(a.begin(), a.begin()+3); //将a向量中从第0个到第2个(共3个)作为向量b的初始值

    除此之外,还可以直接使用数组来初始化向量:

    int n[] = {1, 2, 3, 4, 5} ;
    vector<int> a(n, n+5) ;              //将数组n的前5个元素作为向量a的初值
    //说明:当然不包括arr[4]元素,末尾指针都是指结束元素的下一个元素,
    //这个主要是为了和vec.end()指针统一。
    vector<int> a(&n[1], &n[4]) ;        //将n[1]、n[2]、n[3]作为向量a的初值

    3、基本操作

    (1) 容量函数

    • 容器大小: vec.size();
    • 容器容量: vec.capacity(); //指在发生realloc前能允许的最大元素数,即预分配的内存空间,与size()不同
    • 容器最大容量: vec.max_size();
    • 更改容器大小: vec.resize();
    • 容器判空: vec.empty();
    • 减少容器大小到满足元素所占存储空间的大小: vec.shrink_to_fit();
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        vector<int> vec;
        for (int i = 0; i<6; i++)
        {
            vec.push_back(i);
        }
    
        cout << "元素大小: " << vec.size() << endl;
        cout << "元素容量: " << vec.capacity() << endl;
        cout << "元素最大容量: " << vec.max_size() << endl;
        vec.resize(0); //更改元素大小
        cout << "元素大小: " << vec.size() << endl;
        if (vec.empty())
            cout << "元素为空" << endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    输出结果:
    元素大小: 6
    元素容量: 6
    元素最大容量: 1073741823
    元素大小: 0
    元素为空
    */

    注意:vec.resize(10),会分配10个0给vec,相当于 push_back(0) 10次。

    (2) 增加函数

    • 末尾添加元素: vec.push_back(const T& x);
    • 任意位置插入一个元素: vec.insert(iterator it, const T& x);
    • 任意位置插入n个相同元素: vec.insert(iterator it, int n, const T& x);
    • 插入另一个向量的[forst,last]间的数据: vec.insert(iterator it, iterator first, iterator last);
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        vector<int> vec;
    
        //末尾添加元素
        vec.push_back(5);
        //任意位置插入一个元素
        vector<int>::iterator it = vec.begin();
        vec.insert(it, 2);
        //任意位置插入n个相同元素
        it = vec.begin(); //必须要有这句
        vec.insert(it, 3, 9);
        //插入另一个向量的[forst,last]间的数据
        vector<int> vec2(5, 8);
        it = vec.begin(); //必须要有这句
        vec.insert(it, vec2.end() - 1, vec2.end());
    
        //display vec
        cout << "vec: ";
        for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
            cout << *it << " ";
        cout << endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    vec: 8 9 9 9 2 5
    */

    注意

    vec.insert(iterator it, const T& x);,是在指定位置it前面插入值为x的元素,返回指向这个元素的迭代器。

    (3) 删除函数

    • 头部删除元素:vec.pop_front();
    • 末尾删除元素: vec.pop_back();
    • 任意位置删除一个元素: vec.erase(iterator it);
    • 删除[first,last]之间的元素: vec.erase(iterator first, iterator last);
    • 清空所有元素: vec.clear();
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        vector<int> vec;
        for (int i = 0; i < 8; i++)
            vec.push_back(i);
    
        //末尾删除元素
        vec.pop_back();
        //任意位置删除一个元素
        vector<int>::iterator it = vec.begin();
        vec.erase(it);
        //删除[first,last]之间的元素
        vec.erase(vec.begin(), vec.begin() + 1);
    
        //display vec
        cout << "vec: ";
        for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
            cout << *it << " ";
        cout << endl;
    
        //清空所有元素
        vec.clear();
    
        //clear, display vec
        cout << "clear,vec: ";
        for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
            cout << *it << " ";
        cout << endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    vec: 2 3 4 5 6
    clear,vec:
    */

    (4) 迭代器

    • 开始指针:vec.begin();
    • 末尾指针:vec.end(); //指向最后一个元素的下一个位置
    • 指向常量的开始指针: vec.cbegin(); //意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容,但还是可以通过其他方式修改的,而且指针也是可以移动的。
    • 指向常量的末尾指针: vec.cend();
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        vector<int> vec;
        vec.push_back(1);
        vec.push_back(2);
        vec.push_back(3);
    
        cout << "*(vec.begin()): " << *(vec.begin()) << endl;
        cout << "*(vec.end()): " << *(--vec.end()) << endl;
        cout << "*(vec.cbegin()): " << *(vec.cbegin()) << endl;
        cout << "*(vec.cend()): " << *(--vec.cend()) << endl;
        cout << "*(vec.rbegin()): " << *(vec.rbegin()) << endl;
        cout << "*(vec.rend()): " << *(--vec.rend()) << endl;
        cout << endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    *(vec.begin()): 1
    *(vec.end()): 3
    *(vec.cbegin()): 1
    *(vec.cend()): 3
    *(vec.rbegin()): 3
    *(vec.rend()): 1
    */

    (5) 访问函数

    • 下标访问: vec[1]; //并不会检查是否越界
    • at方法访问: vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界,是则抛出out of range异常
    • 访问第一个元素: vec.front();
    • 访问最后一个元素: vec.back();
    • 返回一个指针: int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组,所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性。
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        vector<int> vec;
        for (int i = 0; i < 6; i++)
            vec.push_back(i);
    
        //下标访问
        cout << "下标访问: " << vec[0] << endl;
        //at方法访问
        cout << "at方法访问: " << vec.at(0) << endl;
        //访问第一个元素
        cout << "访问第一个元素: " << vec.front() << endl;
        //访问最后一个元素
        cout << "访问最后一个元素: " << vec.back() << endl;
        //返回一个指针
        int *p = vec.data();
        cout << "指针指向元素: " << *p <<endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    下标访问: 0
    at方法访问: 0
    访问第一个元素: 0
    访问最后一个元素: 5
    指针指向元素: 0
    */

    (6) 其他函数

    • 多个元素赋值: vec.assign(int nSize, const T& x); //类似于初始化时用数组进行赋值
    • 交换两个同类型容器的元素: swap(vector&);
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    #include <vector>
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        //多个元素赋值
        vector<int> vec;
        vec.assign(3, 1);
        vector<int> vec2;
        vec2.assign(3, 2);
    
        //交换两个容器的元素
        swap(vec, vec2);
    
        //display vec
        cout << "vec: ";
        for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
            cout << vec[i] << " ";
        cout << endl;
    
        //display vec2
        cout << "vec2: ";
        for (int i = 0; i < vec2.size(); i++)
            cout << vec2[i] << " ";
        cout << endl;
    
        return 0;
    }
    
    /*
    vec: 2 2 2
    vec2: 1 1 1
    */

    (7) 算法

    • 遍历元素
    vector<int>::iterator it;
    for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
        cout << *it << endl;
    //或者
    for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
        cout << vec.at(i) << endl;
    }
    • 元素翻转
    #include <algorithm>
    reverse(vec.begin(), vec.end());
    • 元素排序
    #include <algorithm>
    sort(vec.begin(), vec.end()); //采用的是从小到大的排序
    //如果想从大到小排序,可以采用先排序后反转的方式,也可以采用下面方法:
    //自定义从大到小的比较器,用来改变排序方式
    bool Comp(const int& a, const int& b) {
        return a > b;
    }
    sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);
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