關(guān)于STL中vector容器的一些總結(jié)

來(lái)源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語(yǔ)言|點(diǎn)擊：次

1.vector的簡(jiǎn)單介紹

vector作為STL提供的標(biāo)準(zhǔn)容器之一，是經(jīng)常要使用的，有很重要的地位，并且使用起來(lái)也是灰常方便。vector又被稱為向量，vector可以形象的描述為長(zhǎng)度可以動(dòng)態(tài)改變的數(shù)組，功能和數(shù)組較為相似。實(shí)際上更專業(yè)的描述為：vector是一個(gè)多功能的，能夠操作多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的模板類和函數(shù)庫(kù)，vector之所以被認(rèn)為是一個(gè)容器，是因?yàn)樗軌蛳袢萜饕粯哟娣鸥鞣N類型的對(duì)象，簡(jiǎn)單地說(shuō)，vector是一個(gè)能夠存放任意類型的動(dòng)態(tài)數(shù)組，能夠增加和壓縮數(shù)據(jù)。（注：STL的容器從實(shí)現(xiàn)的角度講可以說(shuō)是類模板（class teplate）。）

那么vector和數(shù)組的主要區(qū)別是什么呢？？這對(duì)于理解vector是很有幫助的~~~~

數(shù)組：分配的是靜態(tài)空間，一般分配了就不可以改變，就像我們熟知的定義了一個(gè)數(shù)組，那么數(shù)組的長(zhǎng)度就不可以改變了，我們也不可以進(jìn)行越界訪問(wèn)，但是編譯器不檢查越界，這一點(diǎn)在我們編程的時(shí)候要尤為注意（很多都可能會(huì)煩這樣的錯(cuò)誤?。。Ｒ话闵暾?qǐng)的數(shù)組長(zhǎng)度不能滿足我們的要求了，我們要重新申請(qǐng)大一點(diǎn)數(shù)組，然后把原數(shù)組中數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)來(lái)。

vector：分配的是動(dòng)態(tài)空間，即：我們發(fā)現(xiàn)在聲明vector容器的時(shí)候也可以不指定容器的大小，vector是隨著元素的加入，空間自動(dòng)擴(kuò)展的。但是，我們必須要負(fù)責(zé)任的肯定vector分配的空間是連續(xù)的，也就是支持?jǐn)?shù)組中的下標(biāo)隨機(jī)訪問(wèn)，實(shí)際上vector的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是：預(yù)留一部分空間，而且預(yù)留空間的大小是按一定比率增長(zhǎng)的，如果空間不夠用的話，要保證連續(xù)，就必須重新new一片空間，然后將原有元素移動(dòng)到新空間，同時(shí)預(yù)留新的空間（并且新分配的空間比原來(lái)分配的空間），最后將原來(lái)的那部分空間釋放掉。這樣預(yù)留空間的好處就是不用每次向vector中加元素都重新分配空間。

2.vecotr容器中常用的函數(shù)

2.1.vector容器的構(gòu)造函數(shù)

vector容器的聲明方式主要包括一下幾種：

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vector<Elem> v ，創(chuàng)建一個(gè)空的vector。

vector <Elem> v1(v) ，復(fù)制一個(gè)vector。

vector <Elem> v(n) ，創(chuàng)建一個(gè)vector，含有n個(gè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均已缺省構(gòu)造產(chǎn)生。

vector <Elem> v(n, elem) ，創(chuàng)建一個(gè)含有n個(gè)elem拷貝的vector。

vector <Elem> v(beg,end) ，創(chuàng)建一個(gè)以[beg;end)區(qū)間的vector。

v.~ vector <Elem>() ，銷毀所有數(shù)據(jù)，釋放內(nèi)存。

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下面用一段代碼來(lái)演示幾種常用的聲明vector的的方式：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int>::iterator iter;
    //第一種方式
    vector<int> v1;
    v1.push_back(1);
    v1.push_back(2);
    v1.push_back(3);
    cout<<"第一種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //第二種方式
    vector<int> v2(v1);
    cout<<"第二種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v2.begin() ; iter != v2.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //第三種方式
    vector<int> v3(3);
    cout<<"第三種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v3.begin() ; iter != v3.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //第四種方式
    vector<int> v4(3,4);
    cout<<"第四種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v4.begin() ; iter != v4.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //第五種方式
    vector<int> v5(v1.begin(),v1.end()-1);
    cout<<"第五種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v5.begin() ; iter != v5.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //第六種方式
    int a[] = {1,2,3,4};
    vector<int> v6(a+1,a+2);
    cout<<"第六種方式的輸出結(jié)果："<<endl;
    for(iter = v6.begin() ; iter != v6.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    //
    v6.~vector<int>();
    cout<<"釋放內(nèi)存后的結(jié)果是："<<endl;
    for(iter = v6.begin() ; iter != v6.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小結(jié)：注意這種：vector <Elem> c(beg,end)聲明方式，創(chuàng)建一個(gè)和[beg;end)區(qū)間元素相同的vector，一定要注意是左閉右開(kāi)區(qū)間，同時(shí)需要說(shuō)的是，STL中不論是容器還是算法都是采用的這種左閉右開(kāi)區(qū)間辦事的，包括v.end()函數(shù)也是返回的vector末端的下位置，相當(dāng)于int a[n]的a[n]，并不能訪問(wèn)~~~

2.2.vector中其他常用的函數(shù)用法

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v.assign(beg,end) , 將[beg; end)區(qū)間中的數(shù)據(jù)賦值給v。

v.assign(n,elem) , 將n個(gè)elem的拷貝賦值給v。

v.at(idx) , 傳回索引idx所指的數(shù)據(jù)，如果idx越界，拋出out_of_range。

v.begin() , 傳回迭代器重的可一個(gè)數(shù)據(jù)。

v.capacity() , 返回容器中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

v.clear() , 移除容器中所有數(shù)據(jù)。

v.empty() , 判斷容器是否為空。

v.end() , 指向迭代器中的最后一個(gè)數(shù)據(jù)地址。

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用上面提到的函數(shù)寫(xiě)一個(gè)程序演練一下吧：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int>::iterator iter;
    vector<int>v1;
    int a[] = {1,2,3,4};

    //程序段1，練習(xí)assign(n,t)
    v1.assign(3,2);
    cout<<"vector 中的元素：";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

    //程序段2，練習(xí)assign(beg,end)
    v1.assign(a,a+4);
    cout<<"vector 的長(zhǎng)度是："<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector 中的元素：";
    for(int i = 0 ; i < 4 ; ++i)
    {
        cout<<v1.at(i)<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

    //程序段3，練習(xí)clear()函數(shù)和enpty()函數(shù)
    v1.clear();
    if(v1.empty())
    {
        cout<<"vector為空!!!"<<endl;
    }

return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小結(jié)：關(guān)于assign函數(shù)，對(duì)vector變量進(jìn)行賦值，并且能夠自動(dòng)完成vector大小的修改。

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v.insert(pos,elem)　　　　　　在pos位置插入一個(gè)elem拷貝，傳回新數(shù)據(jù)位置（位置指?jìng)骰氐刂分担?/P>

v.insert(pos,n,elem)　　　　　　在pos位置插入在[beg,end)區(qū)間的數(shù)據(jù)。無(wú)返回值。

v.insert(pos,beg,end)　　　　在pos位置插入n個(gè)elem數(shù)據(jù)。無(wú)返回值。

v.erase(pos)　　　　　　　　　刪除pos位置的數(shù)據(jù)，傳回下一個(gè)數(shù)據(jù)的位置。

v.erase(beg,end)　　　　　　　刪除[beg,end)區(qū)間的數(shù)據(jù)，傳回下一個(gè)數(shù)據(jù)的位置。

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看看vector中的元素的插入和刪除操作吧：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    int a[] = {2,3,4};
    vector<int> v1;
    vector<int>::iterator iter;

    //演示insert函數(shù)
    v1.insert(0,1);
    v1.insert(v1.begin()+1,a,a+3);
    v1.insert(v1.begin()+4,2,5);
    cout<<"vector中的數(shù)據(jù) ：";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    //演示erase函數(shù)
    v1.erase(v1.begin(),v1.begin()+2);
    v1.erase(v1.begin()+1);
    cout<<"vector中的數(shù)據(jù) ：";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

小結(jié)：注意插入和刪除操作的pos參數(shù)用迭代器傳入的。還要注意幾種insert函數(shù)的返回值。

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v.capacity() 　　　　返回容器中數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

v.size()　　　　　　返回容器中實(shí)際數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。

v.reserve()　　　　　保留適當(dāng)?shù)娜萘俊?

v.resize(num) 　　　重新指定隊(duì)列的長(zhǎng)度。

v.max_size() 　　返回容器中最大數(shù)據(jù)的數(shù)量。

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復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v1(4,1);
    vector<int>::iterator iter;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;

    //使用reserve函數(shù)
    v1.reserve(6);
    cout<<endl;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;
    cout<<"vector中的元素是 : ";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

    //使用resize函數(shù)
    v1.resize(6,2);
    cout<<endl;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;
    cout<<"vector中的元素是 : ";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    return 0;
}

輸出結(jié)果:

小結(jié)：vector 的reserve增加了vector的capacity，但是它的size沒(méi)有改變！而resize改變了vector的capacity同時(shí)也增加了它的size！這是因?yàn)椋海?）reserve是為容器預(yù)留空間，但在空間內(nèi)不真正創(chuàng)建元素對(duì)象，所以在沒(méi)有添加新的對(duì)象之前，不能引用容器內(nèi)的元素。加入新的元素時(shí)，要調(diào)用push_back()/insert()函數(shù)。（2）resize則是改變?nèi)萜鞯拇笮?，且在?chuàng)建對(duì)象，因此，調(diào)用這個(gè)函數(shù)之后，就可以引用容器內(nèi)的對(duì)象了，因此當(dāng)加入新的元素時(shí)，用operator[]操作符，或者用迭代器來(lái)引用元素對(duì)象。此時(shí)再調(diào)用push_back()函數(shù)，是加在這個(gè)新的空間后面的。

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c.rbegin()　　　　　　傳回一個(gè)逆向隊(duì)列的第一個(gè)數(shù)據(jù)。

c.rend()　　　　　　傳回一個(gè)逆向隊(duì)列的最后一個(gè)數(shù)據(jù)的下一個(gè)位置。

c.pop_back()　　　　刪除最后一個(gè)數(shù)據(jù)。

c.push_back(elem) 　在尾部加入一個(gè)數(shù)據(jù)。

c.front()　　　　　　傳回地一個(gè)數(shù)據(jù)。

c.back() 　　　　　　傳回最后一個(gè)數(shù)據(jù)，不檢查這個(gè)數(shù)據(jù)是否存在。

c1.swap(c2) 　　　　將c1和c2元素互換。

swap(c1,c2)　　　　同上操作。

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這幾個(gè)函數(shù)就比較簡(jiǎn)單了，這里就不寫(xiě)程序了，有興趣自己練一下吧?。?！

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