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#x1f497;系列专栏#xff1a; 【C语言详解】 【数据结构详解】【C详解】
目录
1、vector的介绍
2、vector的使用
2.1、构造函数和赋值重载
2.1.1、构造函数的介绍
2.1.2、代码演示
2.2、容量操作
2.3、遍历
2.4、增删…
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系列专栏 【C语言详解】 【数据结构详解】【C详解】
目录
1、vector的介绍
2、vector的使用
2.1、构造函数和赋值重载
2.1.1、构造函数的介绍
2.1.2、代码演示
2.2、容量操作
2.3、遍历
2.4、增删改
总结 1、vector的介绍
vector文档介绍https://cplusplus.com/reference/vector/vector/ 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。 2、vector的使用
vector学习时一定要学会查看文档vector的文档介绍vector在实际中非常的重要在实际中我们熟悉常见的接口就可以下面列出了哪些接口是要重点掌握的。 2.1、构造函数和赋值重载
2.1.1、构造函数的介绍 1. Default constructor (default (1)):
explicit vector (const allocator_type alloc allocator_type()); 这是 std::vector 的空容器构造函数(默认构造函数)。它构造一个没有元素的空容器。可选参数 alloc 是一个分配器对象用于指定内存分配模型后面会学到。explicit 关键字表示构造函数防止隐式转换或复制初始化。大多数时候你可以简单地省略分配器因为它有一个默认值。 2. Fill constructor (fill (2)):
explicit vector (size_type n, const value_type val value_type(),const allocator_type alloc allocator_type()); 这是 std::vector 的填充构造函数。这个构造函数构造了一个含有 n 个元素的容器每个元素都是 val 的副本。val 是可选的如果不提供则使用该类型的默认构造函数创建元素。同样alloc 是可以省略的可选分配器。explicit 关键字仅在只提供了 n 参数的情况下有作用当同时提供 n 和 val 时可以使用复制初始化。 3. Range constructor (range (3)):
template class InputIterator
vector (InputIterator first, InputIterator last,const allocator_type alloc allocator_type()); 这是 std::vector 的范围构造函数。这个构造函数使用两个迭代器 first 和 last这两个迭代器指定了一个序列的范围来构造一个容器。这个范围包括从 first 到 last 之间的所有元素但不包括 last 指向的元素。这个构造函数可以用于复制任何其他容器如 list、deque、甚至是另一个 vector中的元素。分配器 alloc 是可选的。 4. Copy constructor (copy (4)):
vector (const vector x); 这是 std::vector 的赋值(拷贝)构造函数。构造一个容器其中包含 x 中每个元素的副本顺序相同。 5. copy vector operator (const vector x); 这是 std::vector 的赋值操作符重载。将新内容分配给容器替换其当前内容并相应地修改其大小。 2.1.2、代码演示
#includeiostream
#includevector
using namespace std;int main()
{//1.默认构造函数vectorint v;//2.填充构造函数vectorint v1(5, 1);//构造n个元素初始化为1//3.范围构造函数vectorint v2(v1.begin(), v1.end());//构造v1的起始位置到结束为止左闭右开//4.拷贝构造函数vectorint v3(v2);//将v2数组的元素拷贝给v3//5.赋值操作符重载vectorint v4 v3;//将v3数组的元素拷贝给v3//使用范围for打印for (auto x : v){cout x ;}cout endl;for (auto x : v1){cout x ;}cout endl;for (auto x : v2){cout x ;}cout endl;for (auto x : v3){cout x ;}cout endl;for (auto x : v4){cout x ;}cout endl;return 0;
}2.2、容量操作
size_t size(); 获取数组的大小。 size_t capacity() 获取数组的容量。 int main()
{vectorint v(10, 1);cout size() v.size() endl;//大小cout capacity() v.capacity() endl;//容量return 0;
} 看看扩容机制
int main()
{size_t sz;vectorint v;sz v.capacity();//初始容量cout making v grow:\n;for (int i 0; i 100; i){v.push_back(i);//尾插一个元素iif (sz ! v.capacity())//初始容量与现在容量不相等则更新{sz v.capacity();cout capacity changed: sz \n;//修改后的容量}}return 0;
}
vs结果如下: vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容。 g结果如下 linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容。 reserve(size_t n) 更改容量。 如果 n 大于当前容量则该函数会导致容器重新分配其存储将其容量增加到 n或更大。 在所有其他情况下函数调用不会导致重新分配(无需扩容)并且向量容量不受影响。 用来预先开辟容量大小来减少扩容次数
int main()
{vectorint v;size_t sz v.capacity();v.reserve(100); // 将容量扩大至100开辟100个数的空间cout making reserve 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;}}return 0;
} 测试结果 resize() 调整容器的大小使其包含 n 个元素。 如果 n 小于当前容器大小则内容将减少到其前 n 个元素删除超出并销毁它们的元素。如果 n 大于当前容器大小则通过在末尾插入所需数量的元素来扩展内容以达到 n 的大小。如果指定了 val则新元素将初始化为 val 的副本否则它们将进行值初始化。如果 n 也大于当前容器容量则会自动重新分配分配的存储空间(即需要扩容)。 int main()
{vectorint v;v.resize(10, 1);//调整大小为10并初始化为1for (auto x : v){cout x ;}cout endl;return 0;
}
测试结果 总结 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(细节)。 resize在开空间的同时还会进行初始化影响size。 resize不会进行缩容如果想要缩容我们可以调用shrink_to_fit()函数。 2.3、遍历
operator[ ](size_t n) 获取下标为n的元素。 int main()
{vector int v1(10, 1);for (size_t i 0; i v1.size(); i){cout v1[i] ;//重载[]遍历数组}cout endl;return 0;
}
测试结果 迭代器iterator begin();指向第一个元素。 end();指向最后一个元素的下一个。 rbegin();指向最后一个元素的下一个。 rend();指向第一个元素。 int main()
{vectorint v(10, 1);vectorint::iterator it v.begin();//迭代器返回类型while (it ! v.end())//使用迭代器遍历数组{cout *it ;it;}cout endl;return 0;
}
测试结果 2.4、增删改 push_back(); 在末尾添加元素。 在数组的末尾添加一个新元素(在当前最后一个元素之后)。val 的内容将被复制或移动到新元素。 这实际上将容器大小增加了一个当且仅当新的向量大小超过当前向量容量时才会自动重新分配分配的存储空间。 pop_back(); 删除最后一个元素。删除数组中的最后一个元素从而有效地将容器大小减小一个。 int main()
{vectorint v;v.push_back(1);//尾插1v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);for (auto x : v)//打印数组{cout x ;}cout endl;v.pop_back();//尾删v.pop_back();for (auto x : v){cout x ;}return 0;
}
测试结果 insert(); 插入元素。 通过在指定位置的元素之前插入新元素来扩展向量从而有效地通过插入的元素数量增加容器大小。C98重载了三种插入方式。 1. Single element (1):
iterator insert (iterator position, const value_type val); 这个方法在数组中 position 指定的位置前插入一个 val 副本并返回指向新插入元素的迭代器。如果 position 是向量的 end() 迭代器则新元素被添加到向量的末尾(尾插)。 2. Fill (2):
void insert (iterator position, size_type n, const value_type val); 这个方法在 position 指定的位置前插入 n 个 val 副本。它不返回任何值。 3. Range (3):
template class InputIterator
void insert (iterator position, InputIterator first, InputIterator last); 这个方法将位于 [first, last) 区间内的元素插入到 position 指定的位置前。这个范围包括 first但不包括 last即它是一个半开区间。这个方法也不返回任何值。 举例
int main()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);for (auto x : v){cout x ;}cout endl;auto it v.begin();it v.insert(it, 10);//在1之前插入10for (auto x : v){cout x ;}cout endl;it v.insert(it, 2, 20);//在10之前插入两个20for (auto x : v){cout x ;}cout endl;vectorint v1;//在v1第一个位置插入v数组v1.insert(v1.begin(), v.begin(), v.end());return 0;
}
测试结果 总结 本篇博客就结束啦谢谢大家的观看如果公主少年们有好的建议可以留言喔谢谢大家啦
