c++STL容器之vector容器

vector和数组非常相似，也称为单端数组。

vector和普通数组的区别：数组是静态空间，而vector可以动态扩展。

所谓动态扩展：并不是在原空间后接新空间，而是找到更大的内存空间，然后将原数据拷贝至，然后释放原空间。

一、vector的构造函数

• vector<T> v;
• vector(v.begin(),v.end());
• vector(n,elem);
• vector(const vector &vec);

• #include<iostream>
  #include<vector>
  using namespace std;
  void printVector(vector<int>&v) {
      for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
          cout << *it <<" ";
      }
      cout << endl;
  }
  
  void test() {
      vector<int> v1;
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
          v1.push_back(i);
      }
      printVector(v1);
      vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
      printVector(v2);
      //n个elem
      vector<int> v3(4,3);//4个3构成
      printVector(v3);
      //拷贝构造
      vector<int> v4(v3);
      printVector(v4);
  }
  
  int main() {
      test();
      system("pause");
      return 0;
  }

二、vector的赋值操作

void test() {
    vector<int> v1;
    v1 = { 1, 2, 3, 4 };
    printVector(v1);
    vector<int> v2;
    v2 = v1;
    printVector(v2);
    vector<int> v3;
    v3.assign(v2.begin(), v2.end());
    printVector(v3);
    vector<int> v4;
    v4.assign(4, 3);
    printVector(v4);
}

三、vector容器的容量和大小

void test() {
    vector<int> v1;
    v1 = { 1, 2, 3, 4 };
    cout << v1.empty() << endl;//是否为空
    cout << v1.capacity() << endl;//容量
    cout << v1.size() << endl;//大小
    v1.push_back(5);
    v1.push_back(6);
    v1.push_back(7);
    v1.push_back(8);
    cout << v1.capacity() << endl;//容量
    cout << v1.size() << endl;//大小
    //如果指定得过长，默认会用0填充，可以指定使用值填充
    //如果指定得过短，会删除超出的部分
    v1.resize(10,3);
    printVector(v1);
}

四、vector的插入和删除

push_back()//尾部插入元素
pop_back()//尾部删除元素
//注意pos、start、end参数是一个迭代器
insert(pos,ele)//向指定的索引位置插入元素
insert(pos,n,ele)//向指定的索引位置插入n个元素
erase(pos)//删除指定索引的元素
erase(start,end)//删除start到end之间的元素
clear()//清空容器
void test() {
    vector<int> v1;
    v1 = { 1, 2, 3, 4 };
    v1.push_back(5);
    v1.push_back(6);
    v1.push_back(7);
    v1.push_back(8);
    printVector(v1);
    v1.insert(v1.begin(), 1);
    v1.insert(v1.begin()+1, 1);
    v1.erase(v1.begin());
    v1.erase(v1.begin(),v1.begin()+3);
    printVector(v1);
    v1.clear();
}

五、vector数据存取

void test() {
    vector<int> v1;
    v1 = { 1, 2, 3, 4 };
    cout << v1[0] << endl;
    cout << v1.at(0) << endl;
    v1[0] = 5;
    v1.at(0) = 6;
    cout << v1.front() << endl;//第一个元素
    cout << v1.back() << endl;//最后一个元素
}

六、vector互换容器

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void printVector(vector<int>&v) {
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it <<" ";
    }
    cout << endl;
}

void test() {
    vector<int> v1;
    vector<int> v2;
    for (int i = 0; i< 10; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    for (int i = 10; i > 0; i--) {
        v2.push_back(i);
    }
    cout << "交换前：" << endl;
    printVector(v1);
    printVector(v2);
    cout << "交换后：" << endl;
    v1.swap(v2);
    printVector(v1);
    printVector(v2);
    //实际用途，巧用swap可以收缩内存空间
}
void test2(){
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        v1.push_back(i);
    }
    cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
    cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
    v1.resize(3);
    //在重新resize之后，容量还是那么多，就造成了浪费
    cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
    cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
    //减少容量
    //vector<int>(v1)为匿名对象，用v1的容量和大小初始化化该匿名对象，然后将该对象的大小和容量
    //重新交换给v1
    vector<int>(v1).swap(v1);
    cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
    cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
}

int main() {
    test2();
    system("pause");
    return 0;
}

输出：

七、vector预留空间

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型：reverse(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

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void printVector(vector<int>&v) {
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
        cout << *it <<" ";
    }
    cout << endl;
}

void test() {
    vector<int> v1;
    v1.reserve(100000);
    int num = 0;
    int* p = NULL;
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        //记录容量扩充的次数
        v1.push_back(i);
        if (p != &v1[0]) {
            p = &v1[0];
            num++;
        }
    }
    //原本需要扩展30次
    //利用reserve之后，只需要扩展一次
    cout << "num=" << num << endl;
    
}
int main() {
    test();
    system("pause");
    return 0;
}