usage of vector

STL提供了一组表示容器、迭代器、函数对象和算法的模板。容器是一个与数组类似的单元，可以存储若干个值。这里面都是基于泛型变成，也就是使用函数模板和类模板技术。

里面主要：

顺序性容器：vector、deque、list

关联性容器：set、multiset、map、multimap

顺序容器配适器：stack、queue、priority_queue

以上的容器我们之后会一一介绍它门的基本函数和相关操作算法，比如对容器进行排序、查找等等。

下面我们来介绍第一个比较常用的 vector:

vector是C++标准模板库中的部分内容，它是一个多功能的，能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。vector之所以被认为是一个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象，简单地说，vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。为了可以使用vector，必须在你的头文件中包含下面的代码：#include <vector>

vector的构造函数如下：

vector<Elem> c vector <Elem> c1(c2) vector <Elem> c(n) vector <Elem> c(n, elem) vector <Elem> c(beg,end) c.~ vector <Elem>()

创建一个空的vector。 复制一个vector。 创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。 创建一个含有n个elem拷贝的vector。 创建一个以[beg;end)区间的vector。 销毁所有数据，释放内存。

 

Vectors 包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。

Vecor模板类函数列表如下，加粗的表示经常使用的:

1.push_back() 在Vector最后添加一个元素 

2.pop_back() 移除Vector最后一个元素 

3.size() 返回Vector元素数量的大小 

4.front() 返回第一个元素 

5.back() 返回最末一个元素 

6.begin() 返回第一个元素的迭代器

7.end() 返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置) 

8.erase() 删除指定元素   当参数是 v.begin()时返回向量中第0个元素

9.empty() 判断Vector是否为空（返回true时为空）

10.assign() 对Vector中的元素赋值 

11.clear() 清空所有元素 

12.insert() 插入元素到Vector中 

13.capacity() 返回vector所容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下） 

14.max_size() 返回Vector所能容纳元素的最大数量（上限） 

15.get_allocator() 返回vector的内存分配器 

16.resize() 改变Vector元素数量的大小 

17.swap() 交换两个Vector

18.reserve() 设置Vector最小的元素容纳数量 

19.rbegin() 返回Vector尾部的逆迭代器 反向遍历向量的时候使用

20.rend() 返回Vector起始的逆迭代器 反向遍历向量的时候使用

21.v.at(i)  <-------> v[i]  随机的访问某个元素

 

下面就来介绍上面的十几个比较重要的函数,首先我们先定义一个vector向量 v,然后测试前 5 个函数

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);  // 0
v.push_back(2);  // 1
v.push_back(3);  // 2
v.push_back(4);  // 3

cout << "pop_back 前的：" << endl;
for(int i=0; i<v.size(); i++)
{

cout << v[i] << endl;
}

v.pop_back();  // 把最后面的元素删除

cout << "pop_back 后的：" << endl;
for(i=0; i<v.size(); i++)
{
cout << v[i] << endl;
}

cout << "vector的第一个元素是：" << v.front() << endl;
cout << "vector的最后一个元素是：" << v.back() << endl;
return 0;
}

运行结果：

pop_back 前的：

1

2

3

4

pop_back 后的：

1

2

3

vector的第一个元素是：1

vector的最后一个元素是：3

 

通过下面的例子来介绍begin 、end、erase三个 函数 

语法: 

iterator begin();

begin()函数返回一个指向当前vector起始元素的迭代器.

iterator end();

end()函数返回一个指向当前vector末尾元素的迭代器.

iterator erase( iterator loc );

iterator erase( iterator start, iterator end );

erase函数要么删作指定位置 loc 的元素,要么删除区间[start, end)的所有元素.返回值是指向删除的最后一个元素的下一位置的迭代器.

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);

// 定义一个迭代器来遍历向量里面的元素
vector<int>::iterator it;
for( it = v1.begin(); it != v1.end(); it++ )
cout << *it << endl;

cout << "要删除的第一个数据是：" << v1.front() << endl;
v1.erase(v1.begin());

cout << "使用erase把vector的第一个元素删除后的vector" << endl;
for( it = v1.begin(); it != v1.end(); it++ )
cout << *it << endl;

return 0;
}

 运行结果：

1

2

3

4

要删除的第一个数据是：1

使用erase把vector的第一个元素删除后的vector

2

3

4

 

通过下面的例子来介绍empty()、assign()、clear()、insert()、capacity()

语法: 

empty() ：判断vector里面是否为空,若是空则返回 1 ，否则返回0

void assign( input_iterator start, input_iterator end );

void assign( size_type num, const TYPE &val );

assign() 函数要么将区间[start, end)的元素赋到当前vector,或者赋num个值为val的元素到vector中.这个函数将会先删除vector之前的内容 然后按照参数来给vector赋值

clear()：情况vector所有的元素

iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );

void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );

void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );

insert() 函数有以下三种用法: 

在指定位置loc前插入值为v
4000
al的元素,返回指向这个元素的迭代器, 

在指定位置loc前插入num个值为val的元素 

在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素 . 

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v1;
vector<int>::iterator it;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);

if(!v1.empty())
cout << "向量不空" << endl;
else
cout << "向量为空" << endl;

v1.assign(5, 20); // 设置 5 个数据为都 20
cout << "v1.assign(5, 20)执行之后vector里面的值为：" <<endl;

for (int i=0; i<v1.size(); i++)
cout << v1[i] << endl;

v1.clear(); // 清空 vector 所有元素

cout << "执行clear()之后：";
if(!v1.empty())
cout << "向量不空" << endl;
else
cout << "向量为空" << endl;

it = v1.begin();
v1.insert(it, 2, 30);
cout << "v1.insert(it, 2, 30)插入后vector里面的值为：" <<endl;
for(it=v1.begin(); it!=v1.end(); it++)
cout << *it <<endl;

cout << "执行 v1.capacity()，显示vector里面的元素的数量 = " << v1.capacity() << endl;

return 0;
}

运行结果：

向量不空

v1.assign(5, 20)执行之后vector里面的值为：

20

20

20

20

20

执行clear()之后：向量为空

v1.insert(it, 2, 30)插入后vector里面的值为：

30

30

执行 v1.capacity()，显示vector里面的元素的数量 = 5

通过下面的例子来介绍max_size()、resize()、swap()、rbegin()、rend()

max_size()：函数返回当前vector所能容纳元素数量的最大值(译注:包括可重新分配内存). 

resize( size_type size, TYPE val )：函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val

v1.swap(vector &v)：函数交换当前v1与v的元素

rbegin()：返回Vector尾部的逆迭代器 反向遍历向量使用的

rend()：返回Vector起始的逆迭代器
反向遍历向量使用的

<span style="font-size:12px;">#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v1,v2;
vector<int>::iterator it;
vector<int>::reverse_iterator r_it;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
v2.push_back(200);

cout << "可容纳的最大元素个数 = " << v1.max_size() << endl;

// 本来有4个元素 1、2、3、4 现在把元素个数扩大到10个，其他 6 个赋值为 100
v1.resize(10, 100);  // 函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val
cout << "执行v1.resize(10, 100)后打印v1元素：" << endl;
for (int i=0; i<v1.size(); i++)
cout << v1[i] << endl;

cout << "可容纳的最大元素个数 = " << v1.max_size() << endl;

v1.swap(v2);

cout << "执行v1.swap(v2)后打印v1：" << endl;
for (i=0; i<v1.size(); i++)
cout << v1[i] << endl;
cout << "执行v1.swap(v2)后打印v2：" << endl;
for (i=0; i<v2.size(); i++)
cout << v2[i] << endl;

// 使用rbegin() 和 rend函数反向遍历向量
cout << "使用rbegin() 和 rend函数反向遍历向量" <<endl;
for (r_it=v2.rbegin(); r_it!=v2.rend(); r_it++)
cout << *r_it << endl;

return 0;
}

执行结果：

可容纳的最大元素个数 = 1073741823

执行v1.resize(10, 100)后打印v1元素：

1

2

3

4

100

100

100

100

100

100

可容纳的最大元素个数 = 1073741823

执行v1.swap(v2)后打印v1：

200

执行v1.swap(v2)后打印v2：

1

2

3

4

100

100

100

100

100

100

使用rbegin() 和 rend函数反向遍历向量

100

100

100

100

100

100

4

3

2

1



注：工程中一般把vector当做数组使用，你在使用数组时用vector就好了，实现了很方便的管理。

vector的优点：1.可从后面快速的插入与删除   2.直接访问任何元素(使用[]或者at(int 下标)函数)

vector的缺点：如果在序列中间插入，删除元素要比较慢

下一节我们将谈到STL库里面的操作vector的算法。我们以后就这样分类，先讲结构在讲算法。