黑马c++ STL部分 笔记(3) vector容器

简介: 黑马c++ STL部分 笔记(3) vector容器

vector可以动态扩展(不是在原有基础上扩展,而是找更大空间,然后将元数据拷贝新空间,释放原空间)

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  • vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

1. vector容器的构造

// vector容器的构造(一般用拷贝构造)
/*
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。
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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; // 默认构造
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    v1.push_back(i);
  }
  printvector(v1);
  vector<int> v2(v1.begin(), v1.end()); // 利用区间方式进行构造
  printvector(v2);
  vector<int> v3(3, 100);
  printvector(v3); // n个element赋值
  vector<int> v4(v3);
  printvector(v4); // 拷贝构造
}
 
int main()
{
  test01();
}


2. vector容器的赋值操作

// vector容器的赋值操作(一般用=)
/*
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。
*/
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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; //=方式
  printvector(v2);
  vector<int> v3;
  v3.assign(v1.begin(), v1.end()); // assign方式
  printvector(v3);
  vector<int> v4;    // 构造
  v4.assign(3, 100); // 赋值:n个element方式
  printvector(v4);
}
 
int main()
{
  test01();
}


3.vector容量和大小

// vector容量和大小
/*
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 capacity>=size
resize(int num); //重新指定容器的长度为num
若容器变长,则以默认值0填充新位置。
若容器变短,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。
若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
*/
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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);
  // 判空
  if (v1.empty())
  {
    cout << "v1为空" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "v1不为空" << endl;
    cout << "v1容量为" << v1.capacity() << endl; // 16
    cout << "v1大小为" << v1.size() << endl;     // 10
  }
  // 重新指定大小
  v1.resize(20);     // 默认用0填充
  printvector(v1);   // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
  v1.resize(21, 99); // 指定用99填充
  printvector(v1);   // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 99
  v1.resize(5);
  printvector(v1); // 0 1 2 3 4
}
 
int main()
{
  test01();
}
/*
总结:
判断是否为空 — empty
返回元素个数 — size
返回容器容量 — capacity
重新指定大小 — resize
*/


4.vector插入和删除

// vector插入和删除
/*
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
*/
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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); // 尾插法
  }
  printvector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  v1.pop_back();   // 尾删
  printvector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  // 插入insert
  v1.insert(v1.begin(), 100);     // 指定位置插入数据
  printvector(v1);                // 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  v1.insert(v1.begin(), 2, 1000); // 指定位置插入n个element
  printvector(v1);                // 1000 1000 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  // 删除erase
  v1.erase(v1.begin());                 // 删除指定位置元素
  printvector(v1);                      // 1000 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 1); // 删除区间元素(左闭右开)
  printvector(v1);                      // 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  // 清空clear
  v1.clear();
  printvector(v1);
}
 
int main()
{
  test01();
}
/*
总结:
尾插 — push_back
尾删 — pop_back
插入 — insert (位置迭代器)
删除 — erase (位置迭代器)
清空 — clear
*/


5.vector数据存取

// vector数据存取
/*
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
*/
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
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);
  }
 
  for (int i = 0; i < v1.size(); i++) //[]方式
  {
    cout << v1[i] << " "; // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  }
  cout << endl;
  for (int i = 0; i < v1.size(); i++) // at方式
  {
    cout << v1.at(i) << " "; // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  }
  cout << endl;
  cout << v1.front() << " " << v1.back() << endl; // 获取第一个和最后一个元素 0 9
}
 
int main()
{
  test01();
}
/*
总结:
除了用迭代器获取vector容器中元素,[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素
*/


6.vector互换容器

// vector互换容器
/*
swap(vec); // 将vec与本身的元素互换
*/
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void printvector(vector<int> &v)
{
  for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
  {
    cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
}
// 1 基本使用
void test01()
{
  vector<int> v1;
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    v1.push_back(i);
  }
  cout << "交换前" << endl;
  printvector(v1); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  vector<int> v2;
  for (int i = 9; i >= 0; i--)
  {
    v2.push_back(i);
  }
  printvector(v2); // 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
  cout << "交换后" << endl;
  v1.swap(v2);
  printvector(v1); // 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
  printvector(v2); // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
}
// 2 实际用途:巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
  vector<int> v;
  for (int i = 0; i < 100000; i++)
  {
    v.push_back(i);
  }
  cout << "v的容量:" << v.capacity() << endl; // 131072
  cout << "v的大小:" << v.size() << endl;     // 100000
  v.resize(3);
  cout << "v的容量:" << v.capacity() << endl; // 131072
  cout << "v的大小:" << v.size() << endl;     // 3
  // 巧用swap收缩内存空间,不会浪费空间
  vector<int>(v).swap(v);                     // vector<int>(v)匿名对象
  cout << "v的容量:" << v.capacity() << endl; // 3
  cout << "v的大小:" << v.size() << endl;     // 3
}
 
int main()
{
  test01();
  test02();
}
/*
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
*/


7.vector预留空间

// vector预留空间
/*
功能描述:
减少vector在动态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。
*/
 
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void test01()
{
  vector<int> v1;
  int num1 = 0; // 统计开辟的次数
  int *p1 = NULL;
  for (int i = 0; i < 100000; i++)
  {
    v1.push_back(i);
    if (p1 != &v1[0])
    {
      p1 = &v1[0]; // 若更换了内存,则p!=v首地址
      num1++;
    }
  }
  cout << num1 << endl; // 18
                        // 利用reservr预留空间
  vector<int> v2;
  v2.reserve(100000);
  int num2 = 0; // 统计开辟的次数
  int *p2 = NULL;
  for (int i = 0; i < 100000; i++)
  {
    v2.push_back(i);
    if (p2 != &v2[0])
    {
      p2 = &v2[0]; // 若更换了内存,则p!=v首地址
      num2++;
    }
  }
  cout << num2 << endl; // 1
}
 
int main()
{
  test01();
}
/*
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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