STL vector容器 和deque容器

前言

STL是C++的框架，然后vector容器和deque容器又是STL的一部分...

这块的内容都是理解、概念为主，没什么捷径，希望读者能静下来记。

先来讲vector容器(单端动态数组)

1、vector大小操作

size();返回容器中元素的个数。

empty();//判断容器是否为空

resize(int num);//重新制定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置（0）,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);//重新制定容器的长度num，若容器边长，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。

capacity();//容器的容量。

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。

void test02()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);

    if(v.empty())
    {
        cout<<"v容器为空"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"容器非空"<<endl;
        cout<<"size = "<<v.size()<<endl;
        cout<<"capacity = "<<v.capacity()<<endl;
        //容量 >= size
    }

    printVectorInt(v);//10 20 30 40
    //resize(int num);//重新指定容器的长度为num
    //多出的部分 自动补0
    v.resize(8);
    printVectorInt(v);//10 20 30 40 0 0 0 0

    //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
    v.resize(10,5);
    printVectorInt(v);//10 20 30 40 0 0 0 0 5 5
    
    v.resize(2);
    printVectorInt(v);//10 20
}

注意：resize 是作用于容器大小，不会更改容器容量。

2、使用resize、swap收缩容器的容量

void test04()
{
    vector<int> v;
    for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    cout<<"size = "<<v.size()<<endl;//1000
    cout<<"capactiy = "<<v.capacity()<<endl;//1024

    //使用reszie将空间 置成10个元素（可以吗?）
    v.resize(10);//不能修改容量 只能修改size
    cout<<"size = "<<v.size()<<endl;//10
    cout<<"capactiy = "<<v.capacity()<<endl;//1024

    //使用swap收缩容器的容量
    vector<int>(v).swap(v);

    cout<<"size = "<<v.size()<<endl;//10
    cout<<"capactiy = "<<v.capacity()<<endl;//10
}

 3、reserve预留空间大小

 4、数据的存取

at(int idx); //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常。

operator[];//返回索引idx所指的数据，越界时，运行直接报错

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 test06()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);

    printVectorInt(v);//10 20 30 40
    cout<<v[2]<<endl;//30
    cout<<v.at(2)<<endl;//30
    //[] 越界 不抛出异常
    //at 越界 抛出异常

    cout<<"front = "<<v.front()<<endl;//10
    cout<<"back = "<<v.back()<<endl;//40
}

6、vector容器的插入和删除

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

push_back(ele); //尾部插入元素ele

pop_back();//删除最后一个元素

erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素

erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素

clear();//删除容器中所有元素

void test07()
{
    vector<int> v;
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);
    v.push_back(40);
    printVectorInt(v);//10 20 30 40

    //insert(const_iterator pos, int count,ele);
    //迭代器指向位置pos插入count个元素ele.
    v.insert(v.begin()+2,3,100);
    printVectorInt(v);//10 20 100 100 100 30 40

    //尾部删除：pop_back();//删除最后一个元素
    v.pop_back();//将40删除了
    printVectorInt(v);//10 20 100 100 100 30

    //erase(const_iterator start, const_iterator end);
    //删除迭代器从start到end之间的元素
    v.erase(v.begin()+2, v.end()-1);
    printVectorInt(v);//10 20 30

    //erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素
    v.erase(v.begin()+1);//删除20的位置
    printVectorInt(v);//10 30

    cout<<"size = "<<v.size()<<", capacity = "<<v.capacity()<<endl;

    //clear();//删除容器中所有元素
    v.clear();
    printVectorInt(v);//啥也没有
    cout<<"size = "<<v.size()<<", capacity = "<<v.capacity()<<endl;
}

 好了vector事例就是以上几点..现在来讲deque容器（双端动态数组）

 1、deque容器的构造 和赋值

deque<T> deqT;//默认构造形式

deque(beg, end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。

deque(n, elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。

deque(const deque &deq);//拷贝构造函数。

3.3.3.2 deque赋值操作

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。

deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符

swap(deq);// 将deq与本身的元素互换

void printDequeInt(deque<int> &d)
{
    for(deque<int>::iterator it=d.begin();it!=d.end();it++)
    {
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
void test01()
{
    deque<int> d(5,10);
    printDequeInt(d);//10 10 10 10 10

    //assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
    deque<int>  d1;
    d1.assign(5,100);
    printDequeInt(d1);//100 100 100 100 100

    //deque& operator=(const deque &deq); //重载等号操作符
    deque<int>  d2;
    d2 = d1;
    printDequeInt(d2);//100 100 100 100 100

    //swap(deq);// 将deq与本身的元素互换
    deque<int> d3(5,1);
    deque<int> d4(5,2);
    printDequeInt(d3);//1 1 1 1 1
    printDequeInt(d4);//2 2 2 2 2
    d3.swap(d4);
    printDequeInt(d3);//2 2 2 2 2
    printDequeInt(d4);//1 1 1 1 1
}

2、deque容器的大小操作、双端插入删除操作、元素访问操作

3.3.3.3 deque大小操作

deque.size();//返回容器中元素的个数

deque.empty();//判断容器是否为空

deque.resize(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。

deque.resize(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。

3.3.3.4 deque双端插入和删除操作

push_back(elem);//在容器尾部添加一个数据

push_front(elem);//在容器头部插入一个数据

pop_back();//删除容器最后一个数据

pop_front();//删除容器第一个数据

3.3.3.5 deque数据存取

at(idx);//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。

operator[];//返回索引idx所指的数据，如果idx越界，不抛出异常，直接出错。

front();//返回第一个数据。

back();//返回最后一个数据

void test02()
{
    deque<int> d;
    //尾部插入
    d.push_back(10);
    d.push_back(20);
    d.push_back(30);//10 20 30

    //头部插入
    d.push_front(40);
    d.push_front(50);
    d.push_front(60);
    printDequeInt(d);//60 50 40 10 20 30

    //头部删除
    d.pop_front();//50 40 10 20 30
    //尾部删除
    d.pop_back();//50 40 10 20
    printDequeInt(d);//50 40 10 20

    if(d.empty())
    {
        cout<<"d容器为空"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"d容器非空"<<endl;
        cout<<"size = "<<d.size()<<endl;//4
    }

    //[]访问第二个元素
    cout<<"d[2] = "<<d[2]<<endl;//10
    cout<<"d.at(2) = "<<d.at(2)<<endl;//10
    cout<<"头元素 = "<<d.front()<<endl;//50
    cout<<"尾元素 = "<<d.back()<<endl;//20
}

 3、容器的插入删除

3.3.3.6 deque插入操作

insert(pos,elem);//在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。

insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。

insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

3.3.3.7 deque删除操作

clear();//移除容器的所有数据

erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置

void test03()
{
    deque<int> d;
    d.insert(d.begin(),5, 100);
    printDequeInt(d);//100 100 100 100 100

    d.clear();
    cout<<"size = "<<d.size()<<endl;//0
}

 5、srand设置随机种子 rand 产生随机数

#include <iostream>
#include<time.h>
using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    //设置随机数种子time(NULL)获取当前时间
    srand(time(NULL));

    for(int i=0;i<10; i++)
    {
        //rand()函数的返回值就是随机数
        int num = rand();
        cout<<num<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

deque容器和vector容器最大的差异：

a、deque插入和删除 常数项时间（不会因为数据量的大小 改变操作所耗时）

b、deque容器没有容量的概念 以分段连续空间组成。

c、Deque是由一段一段的定量的连续空间构成。