C++ vector用法

做人求其滴 2024-06-17 16:35:05 阅读 54

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1. vector:

1.1 vector 说明

1.2 vector初始化:

方式1.

方式2.

​编辑方式3.

方式4.

方式5.

1.3 vector对象的常用内置函数使用(举例说明)

pop_back()

2. 顺序访问vector的几种方式,举例说明

2.1. 对向量a添加和删除元素的几种方式

1.向向量a中添加元素

2.从数组中选择元素向向量中添加

3.从现有向量中选择元素向向量中添加

4.从文件中读取元素向向量中添加

5.常见错误赋值方式1

正确方式:

5.常见错误赋值方式2

2.2 从向量中读取元素

1.通过下标方式获取

 2.通过迭代器方式读取

3.几个常用的算法


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1. vector:

1.1 vector 说明

进行vector操作前应添加头文件#include <vector>

Vector,英译向量

1) std::vector 是封装动态数组的顺序容器。

2) std::pmr::vector 是使用多态分配器的模板别名。

连续存储元素,这意味着不仅可通过迭代器,还能用指向元素的常规指针访问元素。这意味着指向 vector 元素的指针能传递给任何期待指向数组元素的指针的函数。

vector 的存储是自动管理的,按需扩张收缩。 vector 通常占用多于静态数组的空间,因为要分配更多内存以管理将来的增长。

vector 所用的方式不在每次插入元素时,而只在额外内存耗尽时重分配。分配的内存总量可用capacity() 函数查询。可通过调用 shrink_to_fit() 返回多出的内存给系统。 (C++11 起)

重分配通常是性能上有开销的操作。若元素数量已知,则 reserve() 函数可用于消除重分配。

vector 上的常见操作复杂度(效率)如下:

随机访问元素——常数 𝓞(1)在末尾插入或移除元素——均摊常数 𝓞(1)插入或移除元素——与到 vector 结尾的距离成线性 𝓞(n)

1.2 vector初始化:

方式1.

//定义具有10个整型元素的向量(尖括号为元素类型名,它可以是任何合法的数据类型),不具有初值,其值不确定int main(){ vector<int> a(10); int cap = a.capacity(); cout << "initial capacity = " << cap << '\n';}

输出:

方式2.

//定义具有5个整型元素的向量,且给出的每个元素初值为1int main(){ vector<int> a(5, 1); int cap = a.capacity(); cout << "initial capacity = " << cap << '\n'; for(int i=0;i<a.size();i++) { cout << a[i] << " ";}}

输出:

方式3.

//用向量b给向量a赋值,a的值完全等价于b的值int main(){ vector<int> b(5, 1); vector <int> a(b); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " ";}}

输出:

方式4.

#include <iostream>#include <vector>using namespace std;int main(){ vector<int> b(5, 1); vector<int> a(b.begin(), b.begin() + 3); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " ";}}

输出:

方式5.

//从数组中获得初值int main(){ int b[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};vector <int> a(b, b+7); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " ";}}

输出:

1.3 vector的成员函数使用(举例说明)

#include<vector>vector<int> a, b;//b为向量,将b的0-2个元素赋值给向量aa.assign(b.begin(),b.begin()+3);//a含有4个值为2的元素a.assign(4,2);//返回a的最后一个元素a.back();//返回a的第一个元素a.front();//返回a的第i元素,当且仅当a存在a[i];//清空a中的元素a.clear();//判断a是否为空,空则返回true,非空则返回falsea.empty();//删除a中第一个(从第0个算起)到第二个元素,也就是说删除的元素从a.begin()+1算起(包括它)一直到a.begin()+3(不包括它)结束a.erase(a.begin()+1,a.begin()+3);//在a的最后一个向量后插入一个元素,其值为5a.push_back(5);//删除a向量的最后一个元素a.pop_back();//在a的第一个元素(从第0个算起)位置插入数值5,a.insert(a.begin()+1,5);//在a的第一个元素(从第0个算起)位置插入3个数,其值都为5a.insert(a.begin()+1,3,5);//b为数组,在a的第一个元素(从第0个元素算起)的位置插入b的第三个元素到第5个元素(不包括b+6)a.insert(a.begin()+1,b+3,b+6);//返回a中元素的个数a.size();//返回a在内存中总共可以容纳的元素个数a.capacity();//将a的现有元素个数调整至10个,多则删,少则补,其值随机a.resize(10);//将a的现有元素个数调整至10个,多则删,少则补,其值为2a.resize(10,2);//将a的容量扩充至100,a.reserve(100);//b为向量,将a中的元素和b中的元素整体交换a.swap(b);//b为向量,向量的比较操作还有 != >= > <= <a==b;

pop_back()

移除容器的末元素。

在空容器上调用 pop_back 导致未定义行为。

非法化指向末元素的迭代器和引用,以及 end() 迭代器。

参数:(无) 返回值:(无)复杂度: 常数。 异常 : 不抛出。

验证异常不抛出:

#include <iostream>#include <vector>//#include <algorithm>using namespace std;int main(){vector<int> numbers; numbers.pop_back(); cout << "[ "; for(auto x : numbers) { cout << x << ' '; } cout << "]\n";}

输出:右半括号未输出

2. 顺序访问vector的几种方式,举例说明

2.1. 对向量a添加和删除元素的几种方式

1.向向量a中添加元素

int main(){vector<int>a;for(int i=0;i<10;++i){a.push_back(i);}for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << ' ';}}

输出:

2.从数组中选择元素向向量中添加

int main(){int a[6]={1,2,3,4,5,6};vector<int> b;for(int i=0;i<=4;i++)b.push_back(a[i]);for(int i=0;i < b.size();i++) cout << b[i] << ' ';}

输出:

3.从现有向量中选择元素向向量中添加

int main(){int a[6]={1,2,3,4,5,6};vector<int>b(a,a+4);vector<int>c;for(vector<int>::iterator it=b.begin();it<b.end();++it)c.push_back(*it);for(int i=0;i < b.size();i++) cout << b[i] << ' '; cout << endl;for(int i=0;i < c.size();i++) cout << c[i] << ' ';}

输出:

 

4.从文件中读取元素向向量中添加

#include <iostream>#include <vector>#include <fstream>using namespace std;int main(){ifstream in("data.txt");if(!in.is_open()){cout << "打开失败";}vector <int> a;for (auto i = 0; in >> i; )a.push_back(i);for (int i = 0; i < a.size(); i++)cout << a[i] << ' ';}

输出:

5.常见错误赋值方式1

vector<int>a;for(int i=0;i<10;++i){a[i]=i;}//下标只能用来获取已经存在的元素

正确方式:

#include <iostream>#include <vector>using namespace std;int main(){vector<int> a(10);for(int i=0;i<10;++i){a[i]=i;}//下标只能用来获取已经存在的元素for (int i = 0; i < a.size(); i++)cout << a[i] << ' ';}

5.常见错误赋值方式2

#include <iostream>#include <vector>using namespace std;int main(){vector <int> a(5), b(5), c ; int x = 1; for(int i=1;i <= a.size();i++) { a[i] = (x++);}for(int i=1;i <= a.size();i++) { cout << a[i] << ' ';}cout << endl;for(int i=1;i <= 3;i++) { cin >> b[i];}for(int i=1;i <= 3;i++) { cout << b[i] <<' ';}for(int i=1;i <= 3;i++) //错误示例。需要定义空间,或者使用push_back函数 { cin >> c[i];}for(int i=1;i <= 3;i++) { cout << c[i] <<' ';}}

输出:

2.2 从向量中读取元素

1.通过下标方式获取

int a[6]={1,2,3,4,5,6};vector<int>b(a,a+4);for(int i=0; i < b.size(); ++i)cout << b[i] << ' ';cout << endl;

 输出:

 

 2.通过迭代器方式读取

int a[6]={1,2,3,4,5,6};vector<int> b(a,a+6);for(vector<int>::iterator it=b.begin(); it!=b.end(); it++)cout << *it << " ";

输出:

3.几个常用的算法

#include<algorithm> //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素进行从小到大排列 sort(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素倒置,但不排列,如a中元素为1,3,2,4,倒置后为4,2,3,1 reverse(a.begin(),a.end()); //把a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素复制到b中,从b.begin()+1的位置(包括它)开始复制,覆盖掉原有元素 copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //在a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素中查找10,若存在返回其在向量中的位置 find(a.begin(),a.end(),10);

#include <iostream>#include <vector>#include <algorithm>using namespace std;int main(){int exp[6]={6, 4, 3, 2, 1, 5};vector<int> a(exp,exp+6);vector<int> b(10); sort(a.begin(),a.end()); //outputfor (int i = 0; i < a.size(); i++)cout << a[i] << ' ';cout << endl; reverse(a.begin(),a.end()); //output for (int i = 0; i < a.size(); i++)cout << a[i] << ' '; cout << endl; //需要注意的是,如果容器 b 的大小不足以容纳所有要复制的元素,那么将会引发未定义的行为。//因此,在执行此操作之前,需要确保容器 b 有足够的空间来存储这些元素。 copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //b = a; for (int i = 0; i < b.size(); i++)cout << b[i] << ' ';cout << endl;b = a; for (int i = 0; i < b.size(); i++)cout << b[i] << ' ';cout << endl; vector<int>::iterator it = find(a.begin(), a.end(), 5); if (it != a.end()) cout << "Element found at index: " << *it << endl; else cout << "Element not found" << endl;}

输出:


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参考文档:C++帮助文档



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