目录
第3章：vector容器
3.1 vector容器简介
3.2 vector容器函数成员
3.3 vector构造函数
3.4 vector常用赋值操作
3.5 vector大小操作
3.6 vector数据存取操作
3.7 vector插入和删除操作
第3章：vector容器
3.1 vector容器简介
vector 容器是 STL 中最常用的容器之一，它和 array 容器非常类似，都可以看做是对 C++ 普通数组的“升级版”。不同之处在于，array 实现的是静态数组（容量固定的数组），而 vector 实现的是一个动态数组，即可以进行元素的插入和删除，在此过程中，vector 会动态调整所占用的内存空间，整个过程无需人工干预。
vector 常被称为向量容器，因为该容器擅长在尾部插入或删除元素，在常量时间内就可以完成，时间复杂度为O(1)；而对于在容器头部或者中部插入或删除元素，则花费时间要长一些（移动元素需要耗费时间），时间复杂度为线性阶O(n)。
3.2 vector容器函数成员
| 函数成员 |
函数功能 |
| begin() |
返回指向容器中第一个元素的迭代器。 |
| end() |
返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器，通常和 begin() 结合使用。 |
| rbegin() |
返回指向最后一个元素的迭代器。 |
| rend() |
返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。 |
| cbegin() |
和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| cend() |
和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| crbegin() |
和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| crend() |
和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| size() |
返回实际元素个数。 |
| max_size() |
返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值，一般是 232-1，所以我们很少会用到这个函数。 |
| resize() |
改变实际元素的个数。 |
| capacity() |
返回当前容量。 |
| empty() |
判断容器中是否有元素，若无元素，则返回 true；反之，返回 false。 |
| reserve() |
增加容器的容量。 |
| shrink _to_fit() |
将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。 |
| operator[ ] |
重载了 [ ] 运算符，可以向访问数组中元素那样，通过下标即可访问甚至修改 vector 容器中的元素。 |
| at() |
使用经过边界检查的索引访问元素。 |
| front() |
返回第一个元素的引用。 |
| back() |
返回最后一个元素的引用。 |
| data() |
返回指向容器中第一个元素的指针。 |
| assign() |
用新元素替换原有内容。 |
| push_back() |
在序列的尾部添加一个元素。 |
| pop_back() |
移出序列尾部的元素。 |
| insert() |
在指定的位置插入一个或多个元素。 |
| erase() |
移出一个元素或一段元素。 |
| clear() |
移出所有的元素，容器大小变为 0。 |
| swap() |
交换两个容器的所有元素。 |
| emplace() |
在指定的位置直接生成一个元素。 |
| emplace_back() |
在序列尾部生成一个元素。 |
3.3 vector构造函数
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。
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void Print(const vector<int>& v)
{
for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
Print(v1);
//通过区间方式进行构造
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
Print(v2);
//n个elem方式构造
vector<int> v3(10, 100);
Print(v3);
//拷贝构造
vector<int> v4(v3);
Print(v4);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
3.4 vector常用赋值操作
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。
vector& operator=(const vector &vec); //重载等号操作符
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换。
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void Print(vector<int>& v)
{
for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << " ";
}
cout << endl;
}
void test()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
Print(v1);
//赋值操作 =
vector<int> v2;
v2 = v1;
Print(v2);
//assign方法
vector<int> v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
Print(v3);
//assign(n,elem)
vector<int>v4;
v4.assign(5, 100);
Print(v4);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
3.5 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。
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。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
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void Print(vector<int>& v)
{
for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << " " ;
}
cout << endl;
}
void test()
{
// 容器的大小
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout << "容器的大小" << v1.size() << endl;
cout << "容器的容量" << v1.capacity() << endl;
cout << "容器是否为空" << v1.empty() << endl;
//resize改变容器大小
v.resize(20);
cout << ""容器的容量" " << v.capacity() << endl;
cout << "容器的大小" << v.size() << endl;
v1.reserve(20);
int num = 0;
int prev = v1.capacity();
for (int i = 0; i < 30; i++)
{
v1.push_back(i);
if (prev != v1.capacity())
{
prev = v1.capacity();
num++;
cout << prev << endl;
}
}
cout << "扩容的次数:" << num << endl;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
3.6 vector数据存取操作
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
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void Print(vector<int>& v)
{
for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << " " << endl;
}
}
void test()
{
//对vector的数据提取
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
v1.push_back(i + 1);
}
Print(v1);
//拿到第一个元素
cout << "vector的第一个元素 = " << v1.front() << endl;
//拿到最后一个元素
cout << "vector的最后一个元素 = " << v1.back() << endl;
//第一种方式at.()
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " " << endl;
}
//第二种方式 []
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " " << endl;
}
}
int main()
{
test();
return 0;
}
3.7 vector插入和删除操作
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
示例：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void Print(vector<int>& v)
{
for (auto i = v.begin(); i != v.end(); i++)
{
cout << *i << " " ;
}
cout << endl;
}
void test()
{
vector<int>v1;
//尾插
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
v1.push_back(i);
}
Print(v1);
//insert随机插入一个值
v1.insert(v1.begin(), 15);
Print(v1);
//insert随机插入一个区间的值
v1.insert(v1.begin(), v1.begin() + 1, v1.end());
Print(v1);
//尾删
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
v1.pop_back();
}
Print(v1);
//删除当前迭代器所指的位置
v1.erase(v1.end() - 1);
Print(v1);
//删除当前迭代器所指向的区间
v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 2);
Print(v1);
//清空
v1.clear();
Print(v1);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
