【C++】STL—vector的使用

本文主要是介绍【C++】STL—vector的使用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

vector是表示可变大小数组的序列容器。它就像数组一样，采用连续的存储空间来存储元素，且它的大小可以动态改变。并且vector在访问元素时也非常高效，在末尾添加和删除元素也相对高效，对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率还是比较低下的，这和前面学习的顺序表是差不多的，但是结构完全不同:
在这里插入图片描述
大家可以通过查看库里面的函数来学习：cplusplus-vector

vector的常见构造

(constructor)构造函数声明	接口声明
vector(重点)	无参构造
vector(size_t nsize_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

vector<int> v1;//无参构造vector<char> v2(10, 'x');//构造并用10个x进行初始化string s("abcdef");
vector<char> v3(s.begin(), s.end());//使用迭代器进行初始化vector<char> v4(v3);//拷贝构造

迭代器的使用

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

在这里插入图片描述

vector<char> v1(10, 'x');
vector<char>::iterator it1 = v1.begin();
while (it1 != v1.end())
{cout << *it1 << " ";it1++;
}
cout << endl;
for (auto e : v1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;
vector<char>::reverse_iterator rit1 = v1.rbegin();//反向迭代器
while (rit1 != v1.rend())
{cout << *rit1 << " ";rit1++;
}
cout << endl;const vector<char> v2(10, 'a');//只读的迭代器
vector<char>::const_iterator it2 = v2.begin();
while (it2 != v2.end())
{//*it2 += 3;cout << *it2 << " ";it2++;}
cout << endl;
vector<char>::const_reverse_iterator rit2 = v2.rbegin();//反向迭代器
while (rit2 != v2.rend())
{cout << *rit2 << " ";rit2++;
}
cout << endl;

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(重点)	改变vector的size
reserve(重点)	改变vector的capacity

vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5 };
cout << "v1的size：" << v1.size() << endl;
cout << "v1的capacity：" << v1.capacity() << endl;
cout << "v1是否为空：" << v1.empty() << endl;

对于vector的扩容问题，我们可以通过一段代码来看一下：

//测试vector的扩容机制
size_t sz;
vector<int> v;
sz = v.capacity();
cout << sz << endl;
cout << "making v grow" << endl;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{v.push_back(i);if (sz != v.capacity())//不相等则出现扩容{sz = v.capacity();cout << "capacity changed：" << sz << endl;}
}

在这里插入图片描述
通过结果我们可以发现，vs2022下的vector增长大致是以1.5倍进行增长的，如果大家有Linux，可以再验证一下，在Linux下vector则是以2倍进行增长的。
所以我们可以通过使用reserve来扩容，提前开好空间，且不会造成过多的内存碎片。
和string一样，resize既改变了size又影响了capacity。

vector的增删查改

vector增删查改	接口说明
push_back（重点）	尾插
pop_back（重点）	尾删
find	查找（存在于算法< alalgorithm>这个头文件中，并不属于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

尾插和尾删

这两者使用起来还是比较简单的，

vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
{cout << v1[i] << " ";//可以像数组一样访问
}
cout << endl;
v1.pop_back();//尾删 1 2 3

find

find是在算法模块中的，不属于vector的成员接口。
它是在迭代器区间[first,last)内查找某个元素，若能查找到，则返回第一个元素的迭代器，若找不到，则返回last的迭代器。
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insert和erase

在这里插入图片描述

通过库里面的insert和erase函数发现两个函数的参数都包含了迭代器，find返回的就是迭代器，因此可以通过find找到要插入的位置，后插入元素。

vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
vector<int>::iterator pos = find(v1.begin(), v1.end(), 2);
//指定位置插入一个值
v1.insert(pos, 6);//1 6 2 3
for (auto e : v1)
{cout << e << " ";
}
//找到元素6，并插入3个8，
v1.insert(find(v1.begin(), v1.end(), 6), 3, 8);//结果为1 8 8 8 6 2 3//找到第一个元素8，并插入一段迭代器区间
vector<char> v2 = { 'a','b','c'};
v1.insert(find(v1.begin(), v1.end(), 8), v2.begin(), v2.end());//结果为1 97 98 99 8 8 8 6 2 3
for (auto e : v1)
{cout << e << " ";
}//删除指定位置的元素
v1.erase(find(v1.begin(), v1.end(), 2));//结果为1 97 98 99 8 8 8 6 2 3//头删
v1.erase(v1.begin());//结果为97 98 99 8 8 8 6 2 3