C++ STL进阶与补充（vector容器）

Vector又称为单端数组，与数组不同的是，vector可以动态扩展。

动态扩展并不是在原有空间中续接新空间，而是寻找更大的空间，然后将原数据拷贝到新空间，释放原空间。

1、vector构造函数

Vector<T> v; //采用模板实现，默认构造函数

Vector(v.begin(),v.end()); //将v[gegin(),end()]区间中的元素拷贝给本身

Vector(n,elem); //将n个elem拷贝给本身

Vector(const vector& vec); //拷贝构造函数

#include<iostream>
#include<vector>
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，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
 
	//通过区间方式构造
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);
 
	//n个elem的构造
	vector<int> v3(10, 100);
	printVector(v3);
 
	//拷贝构造
	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}
int main()
{
	test01();
	
}

2、vector赋值操作

功能：为vector容器进行赋值

可以用“=”号进行赋值，也可使用函数assign赋值。

#include<iostream>
#include<vector>
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，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
 
	//等号赋值
	vector<int> v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);
 
	//assign方式
	vector<int> v3;
	v3.assign(v1.begin(),v1.end());
	printVector(v3);
}
int main()
{
	test01();
	
}

3、vector容量和大小

#include<iostream>
#include<vector>
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，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
 
	//判断是否为空
	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1 为空！" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1 不为空！" << endl;
		cout << "v1的容量为多少" << v1.capacity() << endl; //将输出13
		cout << "v1的大小为多少" << v1.size() << endl; //将输出10
	}
 
	//重新指定大小
	v1.resize(15);
	printVector(v1);  //将在后面添加5个默认值，默认值为0
 
	v1.resize(5);
	printVector(v1); //如果重新制定的短了，超出部分会被删掉
}
int main()
{
	test01();
}

4、vector插入和删除

#include<iostream>
#include<vector>
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; 
	v1.push_back(10);  //尾插法插入数据
	v1.push_back(20);  
	v1.push_back(30);  
	v1.push_back(40);  
	//遍历
	printVector(v1);
 
	//删除尾部元素
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
 
	//插入，第一个参数是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);
	//插入多个数据
	v1.insert(v1.begin(), 2,1000);
	printVector(v1);
 
	//删除特定位置的元素
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);
	//删除区间的元素
	v1.erase(v1.begin()+1,v1.end()-2);
	printVector(v1);
}
int main()
{
	test01();
}

5、vector数据存取

6、vector互换容器

功能：实现两个容器内的元素交换。

实际用途：巧用swap可以收缩内存空间

#include<iostream>
#include<vector>
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);
	}
	cout << "交换前：" << endl;
	printVector(v1);
	vector<int> v2;
	for (int i = 10; i >0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}	
	printVector(v2);
	cout << "交换后：" << endl;
	v1.swap(v2); //进行交换
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}
void test02() //利用swap收缩内存空间
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;
 
	v.resize(3);
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;  //容量不会变成3
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;  //大小会变成3
	//利用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v); //先创建一个匿名对象，然后与之交换
	//匿名对象在该行执行完之后将被系统自动回收
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl; 
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;  
}
int main()
{
	//test01();
	test02();
}

7、vector预留空间

功能：减少vector在动态扩展容量时的扩展次数。预留位置不会初始化，元素不可访问。

#include<iostream>
#include<vector>
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> v; 
	v.reserve(10000); //上来直接分很长的空间，如果不预留，num会等于24
 
	int num = 0; //统计内存开辟次数
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])
		{
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << num << endl;
}
 
int main()
{
	test01();
}