C++ STL中的向量vector用法详细解读

2021年3月25日11:33:30 发表评论 895 次浏览

向量与动态数组相同, 具有在插入或删除元素时自动调整自身大小的能力, 并且容器自动处理其存储。矢量元素放置在连续的存储中, 以便可以使用迭代器对其进行访问和遍历。在向量中, 数据插入到最后。在末尾插入会花费不同的时间, 因为有时可能需要扩展阵列。删除最后一个元素只需要固定的时间, 因为不会发生大小调整。在开始或中间插入和擦除的时间是线性的。

与向量关联的某些功能是：

迭代器

开始()–返回指向向量中第一个元素的迭代器
结束()–返回一个迭代器, 该迭代器指向向量中最后一个元素之后的理论元素
rbegin()–返回指向向量中最后一个元素的反向迭代器(反向开始)。它从最后一个元素移动到第一个元素
rend()–返回指向向量中第一个元素之前的理论元素的反向迭代器(视为反向端点)
cbegin()–返回指向向量中第一个元素的常量迭代器。
cend()–返回一个常量迭代器, 该迭代器指向向量中最后一个元素之后的理论元素。
crbegin()–返回一个常数反向迭代器, 该迭代器指向向量中的最后一个元素(反向开始)。它从最后一个元素移动到第一个元素
crend()–返回一个常数反向迭代器, 该迭代器指向向量中第一个元素之前的理论元素(视为反向端点)

// C++ program to illustrate the
// iterators in vector
#include <iostream>
#include <vector>
  
using namespace std;
  
int main()
{
     vector< int > g1;
  
     for ( int i = 1; i <= 5; i++)
         g1.push_back(i);
  
     cout << "Output of begin and end: " ;
     for ( auto i = g1.begin(); i != g1.end(); ++i)
         cout << *i << " " ;
  
     cout << "\nOutput of cbegin and cend: " ;
     for ( auto i = g1.cbegin(); i != g1.cend(); ++i)
         cout << *i << " " ;
  
     cout << "\nOutput of rbegin and rend: " ;
     for ( auto ir = g1.rbegin(); ir != g1.rend(); ++ir)
         cout << *ir << " " ;
  
     cout << "\nOutput of crbegin and crend : " ;
     for ( auto ir = g1.crbegin(); ir != g1.crend(); ++ir)
         cout << *ir << " " ;
  
     return 0;
}

输出如下：

Output of begin and end: 1 2 3 4 5 
Output of cbegin and cend: 1 2 3 4 5 
Output of rbegin and rend: 5 4 3 2 1 
Output of crbegin and crend : 5 4 3 2 1

容量

尺寸()–返回向量中元素的数量。
max_size()–返回向量可以容纳的最大元素数。
容量()–返回当前分配给向量的存储空间的大小, 以元素数表示。
调整大小–调整容器的大小, 使其包含" n"个元素。
空()–返回容器是否为空。
缩小到适合()–降低容器的容量以适应其尺寸, 并破坏超出容量的所有元素。
保留()–要求向量容量至少足以包含n个元素。

// C++ program to illustrate the
// capacity function in vector
#include <iostream>
#include <vector>
  
using namespace std;
  
int main()
{
     vector< int > g1;
  
     for ( int i = 1; i <= 5; i++)
         g1.push_back(i);
  
     cout << "Size : " << g1.size();
     cout << "\nCapacity : " << g1.capacity();
     cout << "\nMax_Size : " << g1.max_size();
  
     // resizes the vector size to 4
     g1.resize(4);
  
     // prints the vector size after resize()
     cout << "\nSize : " << g1.size();
  
     // checks if the vector is empty or not
     if (g1.empty() == false )
         cout << "\nVector is not empty" ;
     else
         cout << "\nVector is empty" ;
  
     // Shrinks the vector
     g1.shrink_to_fit();
     cout << "\nVector elements are: " ;
     for ( auto it = g1.begin(); it != g1.end(); it++)
         cout << *it << " " ;
  
     return 0;
}

输出如下：

Size : 5
Capacity : 8
Max_Size : 4611686018427387903
Size : 4
Vector is not empty
Vector elements are: 1 2 3 4

元素访问：

参考运算符[g]–返回对向量中" g"位置元素的引用
于(g)–返回对向量中" g"位置元素的引用
面前()–返回对向量中第一个元素的引用
背部()–返回对向量中最后一个元素的引用
数据()–返回指向向量内部使用的存储阵列的直接指针, 以存储其拥有的元素。

// C++ program to illustrate the
// element accesser in vector
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
  
int main()
{
     vector< int > g1;
  
     for ( int i = 1; i <= 10; i++)
         g1.push_back(i * 10);
  
     cout << "\nReference operator [g] : g1[2] = " << g1[2];
  
     cout << "\nat : g1.at(4) = " << g1.at(4);
  
     cout << "\nfront() : g1.front() = " << g1.front();
  
     cout << "\nback() : g1.back() = " << g1.back();
  
     // pointer to the first element
     int * pos = g1.data();
  
     cout << "\nThe first element is " << *pos;
     return 0;
}

输出如下：

Reference operator [g] : g1[2] = 30
at : g1.at(4) = 50
front() : g1.front() = 10
back() : g1.back() = 100
The first element is 10

修饰符：

Assign()–通过替换旧元素为向量元素分配新值

push_back()–将元素从背面推入向量

pop_back()–用于从背面弹出或弹出矢量中的元素。

insert()–在指定位置的元素之前插入新元素

delete()–用于从指定位置或范围中删除容器中的元素。

swap()–用于将一个向量的内容与另一个相同类型的向量交换。大小可能会有所不同。

clear()–用于删除向量容器的所有元素

emplace()–通过在位置插入新元素来扩展容器

emplace_back()–用于将一个新元素插入向量容器, 该新元素被添加到向量的末尾

// C++ program to illustrate the
// Modifiers in vector
#include <bits/stdc++.h>
#include <vector>
using namespace std;
  
int main()
{
     // Assign vector
     vector< int > v;
  
     // fill the array with 10 five times
     v.assign(5, 10);
  
     cout << "The vector elements are: " ;
     for ( int i = 0; i < v.size(); i++)
         cout << v[i] << " " ;
  
     // inserts 15 to the last position
     v.push_back(15);
     int n = v.size();
     cout << "\nThe last element is: " << v[n - 1];
  
     // removes last element
     v.pop_back();
  
     // prints the vector
     cout << "\nThe vector elements are: " ;
     for ( int i = 0; i < v.size(); i++)
         cout << v[i] << " " ;
  
     // inserts 5 at the beginning
     v.insert(v.begin(), 5);
  
     cout << "\nThe first element is: " << v[0];
  
     // removes the first element
     v.erase(v.begin());
  
     cout << "\nThe first element is: " << v[0];
  
     // inserts at the beginning
     v.emplace(v.begin(), 5);
     cout << "\nThe first element is: " << v[0];
  
     // Inserts 20 at the end
     v.emplace_back(20);
     n = v.size();
     cout << "\nThe last element is: " << v[n - 1];
  
     // erases the vector
     v.clear();
     cout << "\nVector size after erase(): " << v.size();
  
     // two vector to perform swap
     vector< int > v1, v2;
     v1.push_back(1);
     v1.push_back(2);
     v2.push_back(3);
     v2.push_back(4);
  
     cout << "\n\nVector 1: " ;
     for ( int i = 0; i < v1.size(); i++)
         cout << v1[i] << " " ;
  
     cout << "\nVector 2: " ;
     for ( int i = 0; i < v2.size(); i++)
         cout << v2[i] << " " ;
  
     // Swaps v1 and v2
     v1.swap(v2);
  
     cout << "\nAfter Swap \nVector 1: " ;
     for ( int i = 0; i < v1.size(); i++)
         cout << v1[i] << " " ;
  
     cout << "\nVector 2: " ;
     for ( int i = 0; i < v2.size(); i++)
         cout << v2[i] << " " ;
}

输出如下：

The vector elements are: 10 10 10 10 10 
The last element is: 15
The vector elements are: 10 10 10 10 10 
The first element is: 5
The first element is: 10
The first element is: 5
The last element is: 20
Vector size after erase(): 0

Vector 1: 1 2 
Vector 2: 3 4 
After Swap 
Vector 1: 3 4 
Vector 2: 1 2

所有向量功能：