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1.1 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与普通数组的区别：
- 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以自动扩展
动态扩展：
- 并不是在原空间之后继续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间
- vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
1.2 初识vector容器
1.2.1 vector存放内置数据类型
容器：vector
算法：for_each
迭代器：vector::iterator
示例：
void MyPrint(int val)
{
cout << val << endl;
}
void test01()
{
//创建vector容器对象，并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型
vector<int>v;
//向容器中放数据
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
//每一个容器都有自己的迭代器，迭代器是用来遍历容器中的元素
//v.begin()返回迭代器，这个迭代器指向容器中第一个数据
//v.end()返回迭代器，这个迭代器指向容器元素的最后一个元素的下一个位置
//vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型
//第一种遍历方式
vector<int>::iterator pBegin = v.begin();
vector<int>::iterator pEnd = v.end();
while (pBegin != pEnd)
{
cout << *pBegin << endl;
pBegin++;
}
//第二种遍历方式
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
//第三种遍历方式
//使用STL提供标准遍历算法 头文件 algorithm
for_each(v.begin(), v.end(), MyPrint);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
1.2.2 vector存放自动以数据类型
示例：
class Person
{
public:
string m_name;
int m_age;
public:
Person(string name, int age)
{
m_name = name;
m_age = age;
}
};
//存放对象
void test01()
{
vector<Person>v;
//创建数据
Person p1("a", 10);
Person p2("b", 20);
Person p3("c", 30);
Person p4("d", 40);
Person p5("e", 50);
v.push_back(p1);
v.push_back(p2);
v.push_back(p3);
v.push_back(p4);
v.push_back(p5);
for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << "m_name:" << (*it).m_name << " m_age:" << (*it).m_age << endl;
}
}
//存放对象指针
void test02()
{
vector<Person*>v;
//创建数据
Person p1("a", 10);
Person p2("b", 20);
Person p3("c", 30);
Person p4("d", 40);
Person p5("e", 50);
v.push_back(&p1);
v.push_back(&p2);
v.push_back(&p3);
v.push_back(&p4);
v.push_back(&p5);
for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
Person* p = (*it);
cout << "m_name:" << p->m_name << " m_age:" << p->m_age << endl;
}
}
1.2.3 vector容器嵌套容器
示例：
void test01()
{
vector<vector<int>>v;
vector<int>v1;
vector<int>v2;
vector<int>v3;
vector<int>v4;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
v1.push_back(i + 1);
v2.push_back(i + 2);
v3.push_back(i + 3);
v4.push_back(i + 4);
}
//将容器元素插入到vector v 中
v.push_back(v1);
v.push_back(v2);
v.push_back(v3);
v.push_back(v4);
for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
{
cout << *vit << " ";
}
cout << endl;
}
}
1.3 vector容器构造函数
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。
示例：
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;//无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
vector<int>v3(10, 100);
printVector(v3);
vector<int>v4(v3);
printVector(v4);
}
1.4 vector容器赋值操作
功能描述：
- 给vector容器进行赋值
函数模型：
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。
示例：
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);
vector<int>v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
vector<int>v3;
v3.assign(v1.begin(), v1.end());
printVector(v3);
vector<int>v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
1.5 vector容器的容量和大小
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(); //返回容器中元素的个数
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
示例：
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);
if (v1.empty())
{
cout << "v1为空" << endl;
}
else
{
cout << "v1不为空" << endl;
cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
}
//resize 重新指定大小，若指定的更大，默认用0填充，可以利用重载版本替换默认填充
v1.resize(15, 10);
printVector(v1);
//resize 重新指定大小，若指定的更小，超出部分元素被删除
v1.resize(5);
printVector(v1);
}
1.6 vector容器插入和删除
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);//迭代器指向位置pos插入count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
示例：
void test01()
{
vector<int>v1;
//尾插
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//尾删
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 500);
printVector(v1);
//删除
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
//清空
//v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
1.7 vector容器数据存取
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
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：
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
cout << "v1的第一个元素为：" << v1.front() << endl;
cout << "v1的最后一个元素为：" << v1.back() << endl;
}
1.8 vector互换容器
功能描述：
- 实现两个容器内元素互换
函数原型：
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换
示例：
void test01()
{
vector<int>v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
vector<int>v2;
for (int i = 10; i > 5; --i)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
//互换容器
cout << "互换后" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
互换容器的用途-》收缩内存
void test01()
{
vector<int>v;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//12138
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//10000
v.resize(3);
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//12138
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//3
//收缩内存
vector<int>(v).swap(v);//匿名对象
cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;//3
cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;//3
}
总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果
1.9 vector容器预留空间
功能描述：
- 减少vector在动态内存扩展容量时的扩展次数
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。
示例：
void test01()
{
vector<int>v;
//预留空间
v.reserve(10000);
int num = 0;
int* p = NULL;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v.push_back(i);
if (p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num = " << num << endl;
}
总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间
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