C++ vector容器

目录

1. vector基本概念

2. vector构造函数

3. vector赋值操作

4. vector容量和大小

5. vector插入和删除

6. vector数据存取

7. vector互换容器

8. vector预留空间

---

1. vector基本概念

功能：

        vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别：

        不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

动态扩展：

        并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间。

         vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

2. vector构造函数

功能：创建vector容器

 1.默认构造：

#include
using namespace std;
#include
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector容器构造
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);
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 

2.通过区间方式构造

 

3.通过n个elem方式构造

输出结果为10个100 

4.拷贝构造

 

3. vector赋值操作

功能：给vector进行赋值

函数原型：

 1. 通过 = 赋值

#include
using namespace std;
#include
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector赋值
void test01()
{
	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);
}
 
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

 2.通过assign赋值

4. vector容量和大小

功能：对vector的容量和大小操作

函数原型：

 示例：

#include
using namespace std;
#include
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector赋值
void test01()
{
	vector<int> v1;
 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	cout << "v1是否为空：" << v1.empty() << endl;
	cout << "v1是的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v1是的大小：" << v1.size() << endl;
	
	//重新指定大小
	v1.resize(15,10);
	printVector(v1);
 
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

 结果：

 

5. vector插入和删除

功能：对vector容器进行插入、删除操作

函数原型：

 示例：

pop_back()

#include
using namespace std;
#include
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector赋值
void test01()
{
	vector<int> v1;
 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i*10);
	}
	
	v1.pop_back();  //尾部删除一个元素
	printVector(v1);
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 

insert()

（1） 

 结果：

（2） 

 

 

erase()

(1) 

 

 

(2)

 

clear()

 

6. vector数据存取

功能：对vector中的数据的存取操作

函数原型：

 示例：

1. 利用[]访问数组中元素：

#include
using namespace std;
#include
#include
 
//vector赋值
void test01()
{
	vector<int> v1;
 
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i*10);
	}
	//利用[]访问数组中元素
	cout << "第一个元素：" << v1[0] << endl;
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 

2. 利用at方式访问元素

 

3.获取第一个元素：

v1.font()

4.获取最后一个元素

v1.back()

7. vector互换容器

功能：实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

示例：

#include
using namespace std;
#include
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector赋值
void test01()
{
	//创建两个容器并赋值
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		v2.push_back(i * 10);
	}
 
	v1.swap(v2);  //v1与v2互换
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 

利用swap()收缩内存空间

不用swap():

#include
using namespace std;
#include
#include
 
//vector赋值
void test01()
{
	//创建容器并赋值
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
 
	cout << "v的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v1.size() << endl;
 
	v1.resize(3);//重新指定大小
	cout << "v的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v1.size() << endl;
 
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 发现只存一个数容量还是原来这么大，非常浪费内存空间

利用swap():

#include
using namespace std;
#include
#include
 
//vector赋值
void test01()
{
	//创建容器并赋值
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
 
	cout << "v的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v1.size() << endl;
 
	v1.resize(3);//重新指定大小
	cout << "v的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v1.size() << endl;
 
	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v1).swap(v1);
	cout << "v的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v1.size() << endl;
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

 

8. vector预留空间

功能：减少vector在动态扩展时的扩展次数

函数原型：

 示例：

vector动态扩展：

#include
using namespace std;
#include
 
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << "*it = " << *it << endl;
	}
}
 
//vector赋值
void test01()
{
	//创建容器并赋值
	vector<int> v;
 
	int num = 0;  //统计重新开辟内存的次数
	int *p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
 
		if (p != &v[0])  //如果指针p不指向v的首地址（开辟新内存会让指针失效）
		{
			p = &v[0];  //让p指向v的首地址
			num++;
		}
	}
	cout << "重新开辟内存的次数：" << num << endl;
}
 
int main() {
	test01();
 
	system("pause");
	return 0;
}

结果：

可以看到vector在动态扩展容量时，扩展了24次，比较耗费性能

因此可以利用 reserve 提前预留好指定的容量：

 

 结果：