c\c++复习基础要点12---容器vector

容器vector：

1.vector的能力：

vector使用动态数组实现的，所以元素之间总是存在某种顺序，所以vectors是一种有序群集。vector支持随机存取，因此只要知道位置，你可以在常数时间内存取任何元素。

在末端附加或删除元素时，vector的性能相当好，可是如果你在前端或中部安插或删除元素，性能就不怎么样了，因为操作点之后的每个元素都必须移到另一个位置，而每一次移动都得调用赋值操作符。

2.大小和容量：

vector操作大小函数：

size() 返回容器中的元素数量

empty() 判断容器是否为空（相当于size()==0，但可能但可能更快）

max_size() 返回元素的最大可能数量

例子：

#include<iostream>

#include<vector>

using namespace std;

void main()

{

vector<int> v;

for(inti=0;i<5;i++)

{

v.push_back(i);

}

cout<<"size:"<<v.size()<<endl;

cout<<"max_size:"<<v.max_size()<<endl;

}

运行结果：

size:5

max_size:1073741823

size()函数返回v的元素数量

max_size()函数返回的v容器可能存放的最大元素个数

另外一个与大小有关的函数是capacity()，它返回vector实际能够容纳的元素数量。如果超越这个数量，vector就有必要重新配置内部存储器（重新分配大小）。

vector的容量之所以很重要，有以下两个原因：

1. 一旦内存重新配置，和vector元素相关的所有引用、指针、迭代器都会失效。

2. 内存重新配置很消耗时间。

你可以使用reserve()保留适当容量，避免一再重新配置内存。如此一来，只要保留的容量尚有余裕，就不必担心引用失效。

std::vector<int> v;

v.reserve(80);

另一种避免重新配置内存的方法是，初始化期间就向构造函数传递附加参数，构造出足够的空间。如果你的参数是个数值，它将成为vector的起始大小。

std::vector<T> v(5);

注意：vector不能使用reserve()来缩减容量。如果调用reserve()所给的参数比当前vector的容量还小，不会引发任何反应。

vector的操作函数：

1.构造、拷贝和析构：

vector<Elem> c 产生一个空vector，其中没有任何元素

vector<Elem> c1(c2) 产生另一同型vector副本（所有元素都被拷贝）

vector<Elem> c(n) 利用元素的缺省构造函数生成一个大小为n的vector

vector<Elem>c(beg, end) 产生一个vector，以区间[beg，end]做为元素值

c.~vector<Elem> 销毁所有元素，并释放内存

3. vector支持判断运算符，==、!=、<、>、<=、>=

4. 赋值

c1 = c2 将c2的全部元素赋值为c1

c.assign(n,elem); 复制n个elem，赋值为c

c.assign(beg ,end); 将区间[beg，end]内的元素赋值为c

c.swap(c2) 将c1和c2元素互换

swap(c1,c2); 同上，此为全局函数

5. 元素存取：

c.at(idx) 返回索引idx所标示的元素。如果idx越界，抛出out_of_range

c[idx] 返回索引idx所标示的元素。不进行范围检查

c.front() 返回第一个元素。不检查第一个元素是否存在

c.back() 返回最后一个元素。不检查最后一个元素是否存在

注：调用operator[]时，你必须心里有数，确定索引有效；调用front()、back()时必须确定容器不为空：

例子：

std::vector<Elem>coll; //empty

coll[5]=elem; //error

std::cout<<coll.front(); //error

//不会抛出异常，因为不检查

正确方法：

std::vector<Elem>coll; //empty

if(coll.size()>5)

{

coll[5]=elem; //ok

}

if(!coll.empty())

{

cout<<coll.front(); //ok

}

coll.at(5)=elem; //ok throws out_of_range exception

6. 迭代器相关函数

c.begin() 返回一个随机迭代器，指向第一个元素

c.end() 返回一个随机迭代器，指向最后元素的下一个位置

c.rbegin() 返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代器的第一个元素（最后一个元素）

c.rend() 返回一个逆向迭代器，指向逆向迭代器的最后元素的下一个位置（第一元素的前一个位置）

7. 安插和移除元素：

安插元素和移除元素，都会使得‘作用点’之后的元素的引用、指针、迭代器失效。如果安插操作甚至引发内存重新分配，那么该容器身上的所有引用、指针、迭代器都会失效。

c.insert(pos ,elem); 在pos位置上插入一个elem副本，并返回新元素位置

c.insert(pos ,n,elem); 在pos位置上插入n个elem副本。无返回值

c.insert(pos,beg,end); 在pos位置上插入区间[beg，end]内的所有元素的副本。无返回值

c.push_back(elem); 在尾部添加一个elem副本

c.pop_back(); 移除最后一个元素

c.erase(pos); 移除pos位置上的元素，返回下一个元素的位置

c.erase(beg,end); 移除[beg , end] 区间内的所有元素，返回下一个元素的位置

c.resize(num); 将元素数量改为num（如果size()变大了，多出来的新元素都需要以缺省构造函数构造）

c.resize(num,elem);将元素数量改为num（如果size()变大了，多出来的新元素都为elem）

c.clear() 移除所有元素，将容器清空

vector没有提供任何函数可以直接移除与某值相等的元素

以下语句将其值为val的元素移除：

std::vector<Elem> coll;

……

std::vector<Elem>::iterator pos;

pos =find(coll.begin() , coll.end() , val);

if(pos!=coll.end())

{

coll.erase(pos);

}