C++ vector容器用法

Posted on Jul 05, 2018 By Keyu Zhao

介绍

vector(向量):是一个顺序的容器,与数组类似。它也可以采用下标对其元素进行访问。但是它与数组比起来有着更多的优越性。

相对于数组,它有较好的动态拓展型,所以避免了内存的浪费,或者是越界的发生。

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。

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。

用法

头文件

#include<vector>

</figure>

声明及其初始化

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

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();

(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.
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