STL——vector详解

目录

💡基本概念

💡存放内置数据类型

💡存放自定义数据类型

💡存放自定义数据类型指针

💡vector容器嵌套容器

💡vector构造函数

💡vector赋值操作

💡vector容量和大小

💡vector插入和删除

💡vector数据存取

💡vector互换容器

💡?基本使用

💡?实际应用

💡vector预留空间

---

💡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

💡存放内置数据类型

容器:?????????vector
算法:????????for each
迭代器:????????vector<int>::iterator

💡存放自定义数据类型

class person
{
public:
	person(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
	string m_name;
	int m_age;
};

	vector<Person>v;
	//向容器中添加数据
	Person p1("aaa", 10);
	Person p2("bbb", 20);
	Person p3("ccc", 30);

	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);

💡存放自定义数据类型指针

💡vector容器嵌套容器

类似于二维数组等

	vector<vector<int>>v;

	//创建小容器
	vector<int>v1;
	vector<int>v2;
	vector<int>v3;

	//添加数据
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
	}
    //将小容器插入到大容器
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);

💡vector构造函数

功能描述:

• 创建vector容器

函数原型:

• 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(),end0)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

	vector<int> v1;//默认构造，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	Print(v1);

	//通过区间的方式构造
	vector<int>v2(v1.begin(), v1.end());
	Print(v2);

	//n个elem构造
	vector<int>v3(10, 100);//10个100
	Print(v3);

	//拷贝构造
	vector<int>v4(v1);
	Print(v4);

💡vector赋值操作

功能描述:

• 给vector容器进行赋值

函数原型:

• 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

	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	Print(v1);

	//赋值
	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	Print(v2);

	//assign
	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	Print(v3);

	//n个elem
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);//10个100
	Print(v4);

💡vector容量和大小

功能描述:

• 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();? ?//容器的容量
• size();? ??//返回容器中元素的个数
• resize(int num);? ?//重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置；如果容器变短，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；如果容器变短，则未尾超出容器长度的元素被删除

	vector<int>v1;
	cout << "赋值前v1的容量是：" << v1.capacity() << endl;

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	Print(v1);

	if (v1.empty())//为真，代表容器为空
	{
		cout << "为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "不为空" << endl;
		cout << "赋值后v1的容量是：" << v1.capacity()<< endl;//capacity>=size,size是容器内的元素个数
		cout << "v1的大小是：" << v1.size()<<endl;
	}

	//重新指定大小
	v1.resize(15);
	Print(v1);//如果重新指定的大小比原来大，默认用0来填充新增的空间
	v1.resize(16, 100);
	Print(v1);//可以指定填充数
	v1.resize(5);//如果重新指定的大小比原来小，则会删除多余的部分
	Print(v1);

💡vector插入和删除

功能描述:

• 对vector容器进行插入、删除操作

函数原型:

• 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);? //删除选代器从start到end之间的元素
• clear();? ? ? ?//删除容器中所有元素

	vector<int>v1;
	//尾插
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	v1.push_back(100);
	Print(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();//删除100
	Print(v1);

	//插入
	v1.insert(v1.begin(), 100);//参数1是迭代器，参数2是要插入的元素，插入在指定位置之前
	Print(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);//插入2个1000
	Print(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());//删除第一个1000 (参数也是迭代器)
	Print(v1);
	
	v1.erase(v1.begin(), v1.begin() + 3);
	Print(v1);

	//清空
	v1.clear();
	Print(v1);

💡vector数据存取

功能描述:

• 对vector中的数据的存取操作

函数原型:

• at(iht 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

	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	//利用[]的方式来访问数组元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//利用at访问
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//获取第一个元素
	cout << v1.front() << endl;
	//获取最后一个元素
	cout << v1.back() << endl;

💡vector互换容器

功能描述:

• 实现两个容器内元素进行互换

函数原型:

• swap(vec);????????// 将vec与本身的元素互换

💡?基本使用

	//基本使用
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	cout << "交换前：" << endl;
	Print(v1);

	vector<int>v2;
	for (int i = 10; i < 20; i++)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	Print(v2);



	cout << "交换后：" << endl;
	v1.swap(v2);
	Print(v1);
	Print(v2);

💡?实际应用

	//实际用途
	//巧用swap收缩内存空间
	vector<int>v;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;
	cout << "size:" << v.size() << endl;

	v.resize(3); //重新指定大小，size变小之后，capacity不变
	cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;
	cout << "size:" << v.size() << endl;

	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;
	cout << "size:" << v.size() << endl;

💡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

	vector<int>v;
	//利用reserve预留空间
	v.reserve(10000);
	int cnt = 0;//统计开辟空间的次数
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0])//每次重新开辟扩容时，会找到一块新的空间，对应一个新的地址
		{
			p = &v[0];
			cnt++;
		}
	}
	cout << "cnt=" << cnt << endl;