C++容器介绍:vector
目录
- vector
- 简介
- 使用方法
- 1.头文件
- 2.vector声明及初始化
- 3.vector基本操作
- (1). 容量
- (2). 修改
- (3)迭代器
- (4)元素的访问
- (5)算法
vector
简介
- vector是表示可变大小数组的序列容器。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
使用方法
1.头文件
include<vector>
2.vector声明及初始化
vector<int> vec; //声明一个int型向量
vector<int> vec(5); //声明一个初始大小为5的int向量
vector<int> vec(10, 1); //声明一个初始大小为10且值都是1的向量
vector<int> vec(tmp); //声明并用tmp向量初始化vec向量
vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3); //用向量vec的第0个到第2个值初始化tmp
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
vector<int> vec(arr, arr + 5); //将arr数组的元素用于初始化vec向量
//说明:当然不包括arr[4]元素,末尾指针都是指结束元素的下一个元素,
//这个主要是为了和vec.end()指针统一。
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); //将arr[1]~arr[4]范围内的元素作为vec的初始值
3.vector基本操作
(1). 容量
向量大小: vec.size();
向量最大容量: vec.max_size();
更改向量大小: vec.resize();
向量真实大小: vec.capacity();
向量判空: vec.empty();
减少向量大小到满足元素所占存储空间的大小: vec.shrink_to_fit(); //shrink_to_fit
(2). 修改
多个元素赋值: vec.assign(); //类似于初始化时用数组进行赋值
末尾添加元素: vec.push_back();
末尾删除元素: vec.pop_back();
任意位置插入元素: vec.insert();
任意位置删除元素: vec.erase();
交换两个向量的元素: vec.swap();
清空向量元素: vec.clear();
(3)迭代器
开始指针:vec.begin();
末尾指针:vec.end(); //指向最后一个元素的下一个位置
指向常量的开始指针: vec.cbegin(); //意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容,
但还是可以通过其他方式修改的,而且指针也是可以移动的。
指向常量的末尾指针: vec.cend();
Note:对于vector 有vector::const_iterator iter 可以使用,不能通过这个迭代器修改vector中的变量
反向迭代器:
auto itRB = v1.rbegin(), itRE = v1.rend();cout << "The first element of the vector is " << *(itRE - 1) << '\n';cout << "The last element of the vector is " << *(itRB) << '\n' << endl;
去重
vector<int> v3{ 1,1,1,2,2,3 };
// unique()函数返回一个迭代器,指向重复元素的开头
auto ituv=unique(v3.begin(), v3.end());
//用erase函数擦除重复的元素
v3.erase(ituv, v3.end());
(4)元素的访问
下标访问: vec[1]; //并不会检查是否越界
at方法访问: vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界,是则抛出out of range异常
访问第一个元素: vec.front();
访问最后一个元素: vec.back();
返回一个指针: int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组,所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性。
(5)算法
遍历元素
vector<int>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++) cout << *it << endl;//或者
for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) {cout << vec.at(i) << endl;
}
元素翻转
include <algorithm>
reverse(vec.begin(), vec.end());
元素排序
include <algorithm>
sort(vec.begin(), vec.end()); //采用的是从小到大的排序
//如果想从大到小排序,可以采用上面反转函数,也可以采用下面方法:
bool Comp(const int& a, const int& b) {return a > b;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);
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