C++入门 vector介绍及使用

server/2024/10/18 9:18:40/

目录

vector的介绍及使用

vector常用接口的介绍及使用 

vector的定义 

vector iterator 的使用

vector 空间增长问题

 vector 增删查改

push_back/pop_back

insert & erase & find

 operator[ ]的遍历 

vector的介绍及使用

vector的文档介绍

  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。 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。
  5. 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常用接口的介绍及使用 

以下内容只列举vector常用接口的介绍和使用方式。

vector的定义 

(constructor)构造函数声明接口说明
vector()（重点）无参构造
vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）构造并初始化n个val
vector (const vector& x); （重点）拷贝构造
vector (InputIterator first, InputIterator last);使用迭代器进行初始化构造

 具体使用方法如下代码所示：

int TestVector1()
{vector<int> first;                                // 无参构造vector<int> second(4, 100);                       // 构造并初始化n个valvector<int> third(second.begin(), second.end());  // 使用迭代器进行初始化构造vector<int> fourth(third);                        // 拷贝构造return 0;
}

vector iterator 的使用

iterator的使用接口说明
begin + end（重点）获取第一个数据位置的iterator/const_iterator， 获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
rbegin + rend获取最后一个数据位置的reverse_iterator，获取第一个数据前一个位置的 reverse_iterator

 具体使用方法如下代码所示：

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;//输出 1 2 3 4// 使用迭代器进行修改it = v.begin();while (it != v.end()){*it *= 2;++it;}// 使用反向迭代器进行遍历再打印// vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();auto rit = v.rbegin();while (rit != v.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}//输出 8 6 4 2cout << endl;
}

 此处先尾插1 2 3 4这四个元素，begin即从第一个元素1开始遍历打印，rbegin在最后一个元素4开始从后往前遍历打印。 

vector 空间增长问题

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

 首先依旧和string一样我们测试一下vector中capacity的扩容机制在不同编译器下是什么样子的：

// 测试vector的默认扩容机制
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);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}

注意：不同编译器下扩容机制不同，可参考string的扩容机制。

vs：按照1.5倍方式扩容                 linux：按照2倍方式扩容

接下来我们看reserve和resize的使用代码演示：

void TestVector3()
{// reisze(size_t n, const T& data = T())// 将有效元素个数设置为n个，如果时增多时，增多的元素使用data进行填充vector<int> v;// 尾插 1-9 九个元素for (int i = 1; i < 10; i++)v.push_back(i);// 获取前5个数据 即1-5 后面被析构v.resize(5);for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)cout << ' ' << v[i];cout << '\n';// 输出1 2 3 4 5// 获取前8个数据 v中只有5个数据，剩余3个数据将被初始化为100v.resize(8, 100);for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)cout << ' ' << v[i];cout << '\n';// 输出1 2 3 4 5 100 100 100// 获取前12个数据 v中只有8个数据，剩余3个数据将被默认初始化为0v.resize(12);for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)cout << ' ' << v[i];cout << '\n';// 输出1 2 3 4 5 100 100 100 0 0 0 0
}

注意：resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。如果resize的值比原本元素个数还要小，那么除比resize小的元素保留以外，其余被删除。其次如果不给初始值，编译器默认初始化为0。

// 往vecotr中插入元素时，如果大概已经知道要存放多少个元素
// 可以通过reserve方法提前将容量设置好，避免边插入边扩容效率低
void TestVectorExpandOP()
{vector<int> v;size_t sz = v.capacity();v.reserve(100);   // 提前将容量设置好，可以避免一遍插入一遍扩容cout << "making bar grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}

注意：reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。reserve与malloc类似，开辟好的空间不能直接访问修改。

 vector 增删查改

vector增删查改接口说明
push_back（重点）尾插
pop_back （重点）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va
erase删除position位置的数据
swap交换两个vector的数据空间
operator[] （重点）像数组一样访问

push_back/pop_back

先看尾插和尾删：push_back/pop_back

void TestVector4()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);//尾插 1 2 3 4auto it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 输出1 2 3 4v.pop_back();v.pop_back();//尾删 3 4it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 输出1 2
}

insert & erase & find

任意位置插入：insert和erase，以及查找find

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);}vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 输出 1 2 30 3 4pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据v.erase(pos);it = v.begin();while (it != v.end()) {cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 输出 1 2 30 4
}

注意：

  1. 使用列表方式初始化（C++11新语法）
  2. find不是vector自身提供的方法，是STL提供的算法。
  3.  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

 operator[ ]的遍历

// operator[]+index 和 C++11中vector的新式for+auto的遍历
// vector使用这两种遍历方式是比较便捷的
void TestVector6()
{vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };// 通过[]读写第0个位置。v[0] = 10;cout << v[0] << endl;// 输出 10// 1. 使用for+[]小标方式遍历for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)cout << v[i] << " ";cout << endl;// 输出 10 2 3 4// swapv 与 v 交换空间vector<int> swapv{5, 6, 7, 8};swapv.swap(v);cout << "v data:";for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)cout << v[i] << " ";cout << endl;// 输出 5 6 7 8// 2. 使用迭代器遍历cout << "swapv data:";auto it = swapv.begin();while (it != swapv.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 输出 10 2 3 4// 3. 使用范围for遍历for (auto x : v)cout << x << " ";cout << endl;// 输出 5 6 7 8
}

vector使用 for+[ ]小标 和 范围for 方式遍历这两种遍历方式是比较便捷的。


http://www.ppmy.cn/server/48980.html

相关文章

Pytorch--Hooks For Module

Pytorch--Hooks For Module

文章目录 1.register_module_forward_pre_hook2.register_module_forward_hook3.register_module_backward_hook 1.register_module_forward_pre_hook 在 PyTorch 中&#xff0c;register_module_forward_pre_hook 是一个方法&#xff0c;用于向模型的模块注册前向传播预钩子&…
阅读更多...
PostgreSQL的视图pg_rules

PostgreSQL的视图pg_rules

PostgreSQL的视图pg_rules pg_rules 是 PostgreSQL 中的一个系统视图&#xff0c;用于显示数据库中存在的规则&#xff08;rules&#xff09;的相关信息。规则是一种允许在表的查询、插入、更新或删除操作上定义自定义行为的机制。通过查询 pg_rules 视图&#xff0c;数据库管…
阅读更多...
【数据可视化系列】使用Python和Seaborn绘制相关性热力图

【数据可视化系列】使用Python和Seaborn绘制相关性热力图

热力图&#xff08;Heatmap&#xff09;是一种数据可视化工具&#xff0c;它通过使用颜色的深浅来展示数据矩阵中数值的大小或密度。在热力图中&#xff0c;每种颜色的深浅代表数据的一个特定值或值的范围&#xff0c;通常使用红色、黄色和绿色等颜色渐变来表示数据的热度&…
阅读更多...
11.docker镜像分层dockerfile优化

11.docker镜像分层dockerfile优化

docker镜像的分层&#xff08;kvm 链接克隆&#xff0c;写时复制的特性&#xff09; 镜像分层的好处&#xff1a;复用,节省磁盘空间&#xff0c;相同的内容只需加载一份到内存。 修改dockerfile之后&#xff0c;再次构建速度快 分层&#xff1a;就是在原有的基础镜像上新增了服…
阅读更多...
【机器学习】神经网络与深度学习：探索智能计算的前沿

【机器学习】神经网络与深度学习：探索智能计算的前沿

前沿 神经网络&#xff1a;模拟人类神经系统的计算模型 基本概念 神经网络&#xff0c;又称人工神经网络&#xff08;ANN, Artificial Neural Network&#xff09;&#xff0c;是一种模拟人类神经系统结构和功能的计算模型。它由大量神经元&#xff08;节点&#xff09;相互连…
阅读更多...
React.ReactElement 与 React.ReactNode

React.ReactElement 与 React.ReactNode

React.ReactNode 在 JSX 中作为子元素传递的所有可能类型的并集&#xff0c;这是对子元素的一个非常宽泛的定义。 <RNode><p>One element</p></RNode><RNode><><p>Fragments for</p><p>More elements</p></&g…
阅读更多...
btstack协议栈实战篇--LE Peripheral - Delayed Response

btstack协议栈实战篇--LE Peripheral - Delayed Response

btstack协议栈---总目录_bt stack是什么-CSDN博客 数据包处理器用于处理配对请求。 这里列出的是主要应用代码。它初始化了 L2CAP、安全管理器，并使用从 lecreditbasedflowcontrolmodeserver:gatt 生成的预编译 ATT 数据库来配置 ATT 服务器。最后，它配置广告…
阅读更多...
Python 围棋游戏【含Python源码 MX_008期】

Python 围棋游戏【含Python源码 MX_008期】

简介&#xff1a; 围棋&#xff0c;源自中国&#xff0c;是一种两人对弈的策略棋类游戏。它被认为是世界上最复杂的棋类游戏之一&#xff0c;因为它的规则简单&#xff0c;但变化复杂多样。围棋的游戏目标是在棋盘上占领更多的地盘&#xff0c;并用自己的棋子围住对手的棋子&am…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023