vector容器 [上]
目录
一、 对于vector的介绍
二、vector的定义
0x01 无参构造
0x02 构造并初始化n个val
0x03 使用迭代器进行初始化构造
0x04 拷贝构造
0x05 比较
三、 vector的遍历
0x01 push_back()
0x02 operator[] 和at()
0x03 遍历
四、vector 容量空间
0x01 max_size : 返回vector可以容量的最大元素数
0x02 reserve : 容量改变
0x03 resize :改变个数
五、vector的增删改查
0x01 assign()
0x02 vector查找find()方法
0x03 Insert()
0x04 erase() 删除
0x05 clear()
一、 对于vector的介绍
参考: https://cplusplus.com/reference/vector/vector/
该网站的对于vector的中文介绍:
1.vector是表示可变大小数组的序列容器。
2.就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
3.本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
4.vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5.因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
6.与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）,vector在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists 和 forward_lists统一的迭代器和引用更好。简而言之,vector是标准库所定义的一个容器,它是一个可以存放任意类型的动态数组
二、vector的定义
构造函数(constructor)声明:
0x01 无参构造
vector<int> x1;//只定义,但是没有进行初始化
0x02 构造并初始化n个val
vector<int> x2(5,4);//构造并初始化为5个4
0x03 使用迭代器进行初始化构造
vector<int> x3(++x2.begin(),--x2.end());//去掉一头一尾
0x04 拷贝构造
vector<int> x4(x3);//拷贝构造
0x05 比较
string s1("hello world"); vector<char> x5(s1.begin(),s1.end());
此时我们会想,上面的vector<char> 类型是否能替代string呢?
当然不能
角度一:string 的末尾带有'\0',但是从上图来看vector<char>并没有带'\0'角度二:string的接口,vector是否都有,从https://cplusplus.com/中参考,string所拥有的接口,vector并不是都有
三、 vector的遍历
0x01 push_back()
vector<int> x1;
x1.push_back(1);//尾插
x1.push_back(2);
x1.push_back(3);0x02 operator[] 和at()
operator[]:
vector<int> x2;
x2.push_back(1);
x2.push_back(2);
x2.push_back(3);
x2.resize(1);
x2[2];
operator[]当越界的时候会进行断言
at():
vector<int> x2;
x2.push_back(1);
x2.push_back(2);
x2.push_back(3);
x2.resize(1);
x2.at(2);
at()当越界的时候会进行抛异常
0x03 遍历
vector的遍历主要有3种方式:
方式一: for循环
for (size_t i = 0;i < x1.size();i++)
{x1[i] += 1;cout << x1[i] << " ";
}
cout << endl;方式二: 迭代器
vector<int>::iterator it = x1.begin();//内嵌类型
while (it != x1.end())
{*it -= 1;cout << *it << " ";++it;
}
cout << endl;方式三:范围for
for (auto e: x1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;上面三种遍历方式所得结果如下:
其次,我们可以知道的是原生指针就是一个天然的迭代器,数组支持范围for,那么就会被替换成指针
四、vector 容量空间
vector的容量空间主要学习一下5个接口:
0x01 max_size : 返回vector可以容量的最大元素数
vector<char> x1;
cout << x1.max_size() << endl;
vector<int> x2;
cout << x2.max_size() << endl;
0x02 reserve : 容量改变
vector<int> x1;
x1.reserve(100);//将x1的容量变为了100,但并没有进行初始化
0x03 resize :改变个数
vector<int> x2;
x2.resize(100);//改变个数并进行初始化,初始化值(第二个参数)也可以自己定义
并且如果改变的个数比当前个数小,也可以进行删除,但是其容量一般不会进行缩小:
vector<int> x2;
x2.push_back(1);
x2.push_back(2);
x2.push_back(3);//当前个数为3
x2.resize(1);//通过改变变为了1
五、vector的增删改查
0x01 assign()
介绍:将新内容指定给vector,替换其当前内容,并相应地修改其大小
vector<int> x1;
x1.push_back(1);
x1.push_back(2);
x1.push_back(3);
x1.assign(5,5);
0x02 vector查找find()方法
为什么vector中没有find(),因为如果有find(),那么应该也是从头找到尾,其复杂度应该是o(n)如果一定想用find()方法查找的话可以去<algorithm>库中使用,头文件是#include<algorithm>
该find()方法的参数分别是左右区间,左闭右开include<algorithm>
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);//vector<int>::iterator it = find(x1.begin(),x1.end(),2);//也可以用auto 进行推导auto it = find(x1.begin(), x1.end(), 2);if (it != x1.end()){cout << "找到了" << endl;}
}0x03 Insert()
//用Insert()进行头插
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);for (auto e: x1){cout << e << " ";}cout << endl;x1.insert(x1.begin(),4);for (auto e : x1){cout << e <<" ";}cout << endl;
}
//在find()位置进行插入
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);for (auto e : x1){cout << e << " ";}cout << endl;auto it = find(x1.begin(), x1.end(), 2);if (it != x1.end()){cout << "找到了" << endl;x1.insert(it,4);}for (auto e : x1){cout << e << " ";}cout << endl;
}
0x04 erase() 删除
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);//先进行寻找vector<int>::iterator it = find(x1.begin(),x1.end(),3);//要进行判断,如果没有找到,那么it位置应该在end()位置,没有这个值就会出现问题if (it != x1.end()){x1.erase(it);}
}
如果没有找到要找的值,并且没有进行if判断,即让it位置在end()位置时:
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);//先进行寻找vector<int>::iterator it = find(x1.begin(),x1.end(),300);x1.erase(it);
}
0x05 clear()
介绍:从向量中删除所有元素(已销毁),即清除个数,但是容量不会改变
int main()
{vector<int> x1;x1.push_back(1);x1.push_back(2);x1.push_back(3);for (auto e : x1){cout << e << " ";}cout << endl;x1.clear();for (auto e : x1){cout << e << " ";}cout << endl;
}显示结果如下:
