vector容器的概念模型
vector容器是一个单端数组(一般默认前端是封闭的)
示意图
vector和数组的区别
普通数组是静态空间，而vector可以进行动态扩展
动态扩展过程
并不是直接在原有空间中进行扩容，而是找到一个更大的空间，将原有数据拷贝到大空间内，并释放原有的空间
vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器(功能强大)
常用迭代器
v.begin()和v.end()分别代表容器的第一个元素和最后一个元素的下一个位置；v.rbegin()和v.rend()则分别代表最后一个元素和第一个元素前面的位置；insert()用来把元素插入到容器内
vector容器的基本操作
包括构造方法、赋值、计算容量和大小、插入删除等
构造函数
创建vector容器的方法
函数原型：
vector<T> v;其中T是泛型，用来存放数据类型，这是默认构造函数,较为常用
vector(v.begin(),viend()); 将[v.begin(),v.end)前闭后开的区间内的元素拷贝给本身容器
vector(n,elem);构造函数将n个elem值拷贝给本身容器
vector(const vector &ans);拷贝构造函数
代码示例：
void printVector(vector<int>& v) { for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) { cout << *it << " "; } cout << endl; } //vector容器构造 void test() { vector<int>v1;//默认构造 无参构造 for (int i = 0; i < 6; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1); //通过区间的方式进行构造 vector<int>v2(v1.begin(), v1.end()); printVector(v2); //n个elem方式构造 vector<int>v3(6, 666);//6个666 printVector(v3); //拷贝构造 vector<int>v4(v3); printVector(v4); }
tips：建议使用1、4两种构造函数
赋值操作
给vector容器赋值
函数原型：
vector& operator=(const vector &ans);重载赋值操作符
assign(be,en);将[be,en)区间内的数组拷贝赋值给自己
assign(n,elem);将n个elem拷贝赋值给自己
代码示例：
//vector赋值 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); //赋值 operator= vector<int>v2; v2 = v1; PrintVector(v2); //assign vector<int>v3; v3.assign(v1.begin(), v1.end());//闭 开 PrintVector(v3); //n个elem方式赋值 vector<int>v4; v4.assign(6, 66);//6个66 PrintVector(v4); }
tips：vector赋值操作简单，直接使用等号和使用assign都可以
容量和大小
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();容器中的容量大小
size();返回容器中元素的个数
resize(int sum);重新指定容器长度为num，容器变长以默认值填充，容器变短则超出部分删除
resize(int num,elem)同上，区别是默认值填充变为elem值填充
代码示例：
void test() { vector<int>v1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } if (v1.empty()) { cout << "空" << endl; } else { cout << "不空" << endl; } cout << "v1的容量=" << v1.capacity() << endl; cout << "v1的大小=" << v1.size() << endl; //重新指定大小 v1.resize(10,666);//利用重载版本，可以指定默认填充值 v1.resize(5); }
插入和删除
对vector容器进行插入、删除操作
函数原型：
push_back(e);尾部插入元素e
pop_back();删除最后一个元素
insert(const_iterator pos,e);迭代器指向位置pos插入指定元素e
insert(const_iterator pos,int count ,e); 插入count个指定元素e
erase(const_iterator pos);删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator begin,const_iterator end);删除迭代器从begin到end之间的元素
clear();清空容器内所有元素
代码示例：
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; //尾插法 v1.push_back(10); v1.push_back(20); v1.push_back(50); //遍历 PrintVector(v1); //尾删 v1.pop_back(); PrintVector(v1); //插入 v1.insert(v1.begin(), 66); PrintVector(v1); v1.insert(v1.begin(), 2, 666); PrintVector(v1); //删除 参数也是迭代器 v1.erase(v1.begin()); //v1.erase(v1.begin(), v1.end());清空，同下 PrintVector(v1); //清空 v1.clear(); PrintVector(v1); }
数据存取
对vector中的数据进行存取操作
函数原型：
at(int index);返回索引index指向的数据
operator[];和普通数组取数据用法一致
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
代码示例：
//vector容器 数据存取 void test() { vector<int>v1; for (int i = 0; i < 6; i++) { v1.push_back(i); } //利用[]访问数组中的元素 for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { cout << v1[i] << " "; } cout << endl; //利用at方式访问元素 for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { cout << v1.at(i) << " "; } cout << endl; //获取第一个元素 cout << "第一个元素=" << v1.front() << endl; //获取最后一个元素 cout << "最后一个元素=" << v1.back()<<endl; }
tips：除了迭代器可以访问容器元素，利用at和[]也可以
互换容器
实现两个容器的元素互换
可以利用匿名对象有效缩减容器容量
函数原型：
swap(ans);将ans与本身的元素互换
代码示例：
//元素互换的基本使用不再赘述，就是交换容器，着重分享巧用的方面 void test() { vector<int>v; for (int i = 0; i < 10000; i++) { v.push_back(i); } cout << "容量" << v.capacity() << endl; cout << "大小" << v.size() << endl; v.resize(3);//重新指定大小 cout << "容量" << v.capacity() << endl; cout << "大小" << v.size() << endl; //巧用swap收缩内存 vector<int>(v).swap(v); cout << endl; cout << "容量" << v.capacity() << endl; cout << "大小" << v.size() << endl; }
我把上面最最要的一行代码进行解释：vector<int>(v).swap(v);
vector<int>(v)中的(v)其实是一个匿名对象利用拷贝构造将v容器的值存进这个“匿名容器”内，但是他的容量是很小的；随后调用swap(v)，把v容器本来的指向指到这个匿名容器，直接让匿名容器承担数以万计的容量，然后编译器自动销毁匿名对象，巧妙缩减了容器的容量。
预留空间
减少vector在动态扩展容量时的次数
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
代码示例：
void test() { //vector容器 预留空间 vector<int>v1; v1.reserve(666666); int num = 0;//统计开辟次数 int* p = NULL; for (int i = 0; i < 666666; i++) { v1.push_back(i); if (p != &v1[0]) { p = &v1[0]; num++; } } cout << num << endl; }
统计开辟次数功能的解释：
前面讲到vector容器扩容的方式是找到大空间再拷贝，那么我们让一个指针指向容器第一个元素的地址。如果说num进行了自增操作，那就说明容器进行了扩容，这是因为找大空间肯定是要换容器地址的。因此num的最终大小就是容器扩容的次数，我的运行结果是34次，这是非常耗费时间的。因此利用v1.reserve(666666);先预留空间，这时候再次运行，结果就是1了，极大的提高了效率
