vector的基本使用
目录
介绍:
vector iterator 的使用
增删查改
增(push_back insert):
删(pop_back erase):
swap:
vector的容量和扩容:
排序(sort):
介绍:
1. vector是表示可变大小数组的序列容器。
2. 就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问,和数组一样高效。但是又不像数组,它的大小是可以动态改变的,而且它的大小会被容器自动处理。
3. 本质讲,vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候,这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是,分配一个新的数组,然后将全部元素移到这个数组。就时间而言,这是一个相对代价高的任务,因为每当一个新的元素加入到容器的时候,vector并不会每次都重新分配大小。
4. vector分配空间策略:vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何,重新分配都应该是对数增长的间隔大小,以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5. 因此,vector占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长。
6. 与其它动态序列容器相比(deque, list and forward_list), vector在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作,效率更低。比起list和forward_list统一的迭代器和引用更好。
vector iterator 的使用
iterator的使用 | 接口说明 |
begin + end(重点) |
begin获取第一个数据位置的iterator/const_iterator, end获取最后一个数据的下一个位置 的iterator/const_iterator |
rbegin + rend | rbegin获取最后一个数据位置的reverse_iterator,rend获取第一个数据前一个位置的 reverse_iterator |
迭代器的底层就是指针
void PrintVector(vector<int>& v)
{vector<int>::const_iterator it = v.begin();//建立一个迭代器指向begin位置//迭代 while (it != v.end()){cout << *it << " ";//打印数据++it;//往后走}cout << endl;
}
// 如果是const对象就使用const迭代器进行遍历打印
//rbegin与rend用法相似,只不过是从后往前遍历
增删查改
vector增删查改 | 接口说明 |
push_back | 尾插 |
pop_back | 尾删 |
find | 查找。(注意这个是算法模块实现,不是vector的成员接口) |
insert | 在position之前插入val |
erase | 删除position位置的数据 |
swap | 交换两个vector的数据空间 |
operator[] | 像数组一样访问,可用来遍历,改数据 |
增(push_back insert):
push_back的使用:
void TestVector2()
{// 使用push_back插入4个数据vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);// 使用迭代器进行遍历打印vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}
insert的使用:
void TestVector5()
{// 使用列表方式初始化,C++11新语法vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };// 在指定位置前插入值为val的元素,比如:3之前插入30,如果没有则不插入// 1. 先使用find查找3所在位置// 注意:vector没有提供find方法,如果要查找只能使用STL提供的全局findauto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);if (pos != v.end()){// 2. 在pos位置之前插入30v.insert(pos, 30);}//打印vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()) {cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}
// 任意位置插入:insert和erase,以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法,是STL提供的算法
删(pop_back erase):
尾删:
void TestVector4()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);
//打印auto it = v.begin();//auto遍历while (it != v.end()) {cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
//尾删,vector只提供了尾删v.pop_back();v.pop_back();
//打印it = v.begin();while (it != v.end()) {cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}
任意位置(erase):
void TestVector5()
{// 使用列表方式初始化,C++11新语法vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };// 在指定位置前插入值为val的元素,比如:3之前插入30,如果没有则不插入// 1. 先使用find查找3所在位置// 注意:vector没有提供find方法,如果要查找只能使用STL提供的全局findauto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据v.erase(pos);//打印it = v.begin();while (it != v.end()) {cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}
// 任意位置插入:insert和erase,以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法,是STL提供的算法
swap:
void TestVector6()
{vector<int> swapv;swapv.swap(v);//交换//打印cout << "v data:";for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)cout << v[i] << " ";cout << endl;
}
vector的容量和扩容:
容量空间 | 接口说明 |
size | 获取数据个数 |
capacity | 获取容量大小 |
empty | 判断是否为空 |
resize | 改变vector的size |
reserve | 改变vector的capacity |
max_size | 获取vector类型下的最大容量大小 |
扩容机制:
void TestVectorExpand(){size_t sz;vector<int> v;sz = v.capacity();cout << "making v grow:\\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);//插入数据if (sz != v.capacity())如果容量满了就会自动扩容{sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\\n';}}}
我这里capacity的代码是在vs下运行的,capacity是按1.5倍增长的,如果是在g++下运行会发现,g++是按2倍增长的。所以,不同的编译器的扩容倍数是会有所不同的。
所以,为了避免持续性的扩容,我们可以用 reserve()来预留一定的空间,避免频繁性的扩容。
void TestVectorExpand(){size_t sz;vector<int> v;sz = v.capacity();cout << "making v grow:\\n";v.reserve(100);//提前预留空间,避免频繁扩容for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\\n';}}}
排序(sort):
sort排序是采用快排的思想
默认是升序排序,使用greater<int> 可以降序排序
注意:sort不是vector内部的方法。需要头文件
#include <algorithm>
例如:
void test(){vector<int> v{1,6,5,4,8,2};//升序//less<int> ls;//sort(v.begin(),v.end(),ls);//sort默认排序是升序,所以可以不用写出来sort(v.begin(), v.end());for (int val : v){cout << val << " ";}cout << endl;//降序greater<int> gt;sort(v.begin(), v.end(),gt);//sort(v.begin(), v.end(),greater<int>());//隐式类型转换for (int val : v){cout << val << " ";}}
vector自己是不带有排序功能的,需要借助std的sort来进行排序。排升序是默认条件,降序需要进行一点点小的改动!!!