C++编程——vector容器_c++创建vector

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与普通数组的区别：

• 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

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << 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);


	//通过区间方式进行构造
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);
	
	//n个elem方式构造
	vector<int>v3(10, 100);
	printVector(v3);

}

int main()
{
	test01(); 
	system("pause");
	return 0;
}
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3 vector容器赋值操作

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << 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);

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

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

	//n个elem方式赋值
	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}


int main()
{
	test01(); 
	system("pause");
	return 0;
}
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4 vector容量和大小

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

void printVector(vector<int>&v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << (*it) << " ";
	}
	cout << 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);

	if (v1.empty()) //为真代表容器为空
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量:" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小:" << v1.size() << endl;
	}

	//重新指定大小
	v1.resize(15,100);  //利用重载版本，可以指定默认填充值
	printVector(v1); //如果重新指定的比原来长了，默认用0填充新的位置

	v1.resize(5);
	printVector(v1); //如果重新指定的比原来短了，超出部分会被删除

}


int main()
{
	test01(); 
	system("pause");
	return 0;
}
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运行结果：

5 vector容器的插入与删除

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

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
	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	 
	printVector(v1);

	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);

	//插入 第一个参数是迭代器
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	//v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	printVector(v1);
}


int main()
{
	test01(); 
	system("pause");
	return 0;
}
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运行结果：

6 vector容器数据存取

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

void test01()
{
	vector<int> v1; //默认构造，无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	
	//利用[]方式访问数组元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//利用at方式访问数组元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//获取第一个元素
	cout << "第一个元素为:" << v1.front() << endl;

	//获取最后一个元素
	cout << "最后一个元素为:" << v1.back() << endl;
}


int main()
{
	test01(); 
	system("pause");
	return 0;
}
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运行结果：

7 vector互换容器

函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

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);
	}
	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);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

//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 < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;

	v.resize(3); //重新指定大小
	cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;

	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "v的容量为:" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为:" << v.size() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	cout << "===========" << endl;
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}
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注：巧用swap函数可以起到收缩内存的作用。通过vector<int>(v).swap(v);这行代码实现。首先vector<int>(v)是创建了一个匿名对象，匿名对象的大小和容量都是v.size()，执行swap交换函数之后，匿名对象指向了原来有大量内存浪费的位置，容器v则指向了大小和容量都是v.size()的容器空间。同时，匿名对象在使用完之后，系统会将其自动释放，也就将内存浪费的问题给解决了。

8 预留空间

作用：减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型：

示例：

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <vector>

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
	//利用reserve预留空间
	v1.reserve(10000);

	int num = 0; //统计开辟次数
	int *p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		if (p != &v1[0])
		{
			p = &v1[0];
			num++;
		}
	}
	cout << "num=" << num << endl;
}



int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
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运行结果：

注：本文参考b站黑马程序员C++课程