1.簡介
vector是將元素置于一個動態數組中加以管理的容器。可以隨機存取元素(支持索引值直接存取,用[]操作符或at()方法,還支持迭代器方式存取)。
vector尾部添加或移除元素非常快速。但是在中部或頭部插入元素或移除元素比較費時
2.對象初始化
vector采用模板類實現,vector對象的默認構造形式
vector<T> vecT; vector<int> vecInt; //一個存放int的vector容器。
vector<float> vecFloat; //一個存放float的vector容器。
vector<string> vecString; //一個存放string的vector容器。
... //尖括號內還可以設置指針類型或自定義類型。
Class CA{};
vector<CA*> vecpCA; //用于存放CA對象的指針的vector容器。
vector<CA> vecCA; //用于存放CA對象的vector容器。由于容器元素的存放是按值復制的方式進行的,所以此時CA必須提供CA的拷貝構造函數,以保證CA對象間拷貝正常。
3.帶參數構造
理論知識
vector(beg,end); //構造函數將[beg, end)區間中的元素拷貝給本身。注意該區間是左閉右開的區間。
vector(n,elem); //構造函數將n個elem拷貝給本身。
vector(const vector &vec); //拷貝構造函數int iArray[] = {0,1,2,3,4};
vector<int> vecIntA( iArray, iArray+5 );vector<int> vecIntB ( vecIntA.begin() , vecIntA.end() ); //用構造函數初始化容器vecIntB
vector<int> vecIntB ( vecIntA.begin() , vecIntA.begin()+3 );
vector<int> vecIntC(3,9); //此代碼運行后,容器vecIntB就存放3個元素,每個元素的值是9。vector<int> vecIntD(vecIntA);
4. vector的賦值
理論知識
vector.assign(beg,end); //將[beg, end)區間中的數據拷貝賦值給本身。注意該區間是左閉右開的區間。
vector.assign(n,elem); //將n個elem拷貝賦值給本身。
vector& operator=(const vector &vec); //重載等號操作符
vector.swap(vec); // 將vec與本身的元素互換。vector<int> vecIntA, vecIntB, vecIntC, vecIntD;
int iArray[] = {0,1,2,3,4};
vecIntA.assign(iArray,iArray+5);vecIntB.assign( vecIntA.begin(), vecIntA.end() ); //用其它容器的迭代器作參數。vecIntC.assign(3,9);vector<int> vecIntD;
vecIntD = vecIntA;vecIntA.swap(vecIntD);
5. vector的大小
理論知識
vector.size(); //返回容器中元素的個數
vector.empty(); //判斷容器是否為空
vector.resize(num); //重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以默認值填充新位置。如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被刪除。
vector.resize(num, elem); //重新指定容器的長度為num,若容器變長,則以elem值填充新位置。如果容器變短,則末尾超出容器長度的元素被刪除。例如 vecInt是vector<int> 聲明的容器,現已包含1,2,3元素。
int iSize = vecInt.size(); //iSize == 3;
bool bEmpty = vecInt.empty(); // bEmpty == false;
執行vecInt.resize(5); //此時里面包含1,2,3,0,0元素。
再執行vecInt.resize(8,3); //此時里面包含1,2,3,0,0,3,3,3元素。
再執行vecInt.resize(2); //此時里面包含1,2元素。
6. vector的數據存儲
理論知識
vec.at(idx); //返回索引idx所指的數據,如果idx越界,拋出out_of_range異常。
vec[idx]; //返回索引idx所指的數據,越界時,運行直接報錯vector<int> vecInt; //假設包含1 ,3 ,5 ,7 ,9
vecInt.at(2) == vecInt[2] ; //5
vecInt.at(2) = 8; 或 vecInt[2] = 8;
vecInt 就包含 1, 3, 8, 7, 9值int iF = vector.front(); //iF==1
int iB = vector.back(); //iB==9
vector.front() = 11; //vecInt包含{11,3,8,7,9}
vector.back() = 19; //vecInt包含{11,3,8,7,19}
7.迭代器基本原理
迭代器是一個“可遍歷STL容器內全部或部分元素”的對象。 迭代器指出容器中的一個特定位置。 迭代器就如同一個指針。
迭代器提供對一個容器中的對象的訪問方法,并且可以定義了容器中對象的范圍。 這里大概介紹一下迭代器的類別。
輸入迭代器:也有叫法稱之為“只讀迭代器”,它從容器中讀取元素,只能一次讀入一個元素向前移動,只支持一遍算法,同一個輸入迭代器不能兩遍遍歷一個序列。
輸出迭代器:也有叫法稱之為“只寫迭代器”,它往容器中寫入元素,只能一次寫入一個元素向前移動,只支持一遍算法,同一個輸出迭代器不能兩遍遍歷一個序列。
正向迭代器:組合輸入迭代器和輸出迭代器的功能,還可以多次解析一個迭代器指定的位置,可以對一個值進行多次讀/寫。
雙向迭代器:組合正向迭代器的功能,還可以通過–操作符向后移動位置。
隨機訪問迭代器:組合雙向迭代器的功能,還可以向前向后跳過任意個位置,可以直接訪問容器中任何位置的元素。
目前本系列教程所用到的容器,都支持雙向迭代器或隨機訪問迭代器,下面將會詳細介紹這兩個類別的迭代器。
8.雙向迭代器和隨機訪問迭代器
雙向迭代器支持的操作:
it++, ++it, it--, --it,*it, itA = itB,
itA == itB,itA != itB其中list,set,multiset,map,multimap支持雙向迭代器。
隨機訪問迭代器支持的操作:
在雙向迭代器的操作基礎上添加
it+=i, it-=i, it+i(或it=it+i),it[i],
itA<itB, itA<=itB, itA>itB, itA>=itB 的功能。其中vector,deque支持隨機訪問迭代器。
9. vector與迭代器的配合使用
vector<int> vecInt; //假設包含1,3,5,7,9元素
vector<int>::iterator it; //聲明容器vector<int>的迭代器。
it = vecInt.begin(); // *it == 1
++it; //或者it++; *it == 3 ,前++的效率比后++的效率高,前++返回引用,后++返回值。
it += 2; //*it == 7
it = it+1; //*it == 9
++it; // it == vecInt.end(); 此時不能再執行*it,會出錯!正向遍歷:
for(vector<int>::iterator it=vecInt.begin(); it!=vecInt.end(); ++it)
{int iItem = *it; cout << iItem; //或直接使用 cout << *it;
}
這樣子便打印出1 3 5 7 9逆向遍歷:
for(vector<int>::reverse_iterator rit=vecInt.rbegin(); rit!=vecInt.rend(); ++rit) //注意,小括號內仍是++rit
{int iItem = *rit;cout << iItem; //或直接使用cout << *rit;
}
此時將打印出9,7,5,3,1
注意,這里迭代器的聲明采用vector<int>::reverse_iterator,而非vector<int>::iterator。迭代器還有其它兩種聲明方法:
vector<int>::const_iterator 與 vector<int>::const_reverse_iterator 以上兩種分別是vector<int>::iterator 與vector<int>::reverse_iterator 的只讀形式,使用這兩種迭代器時,不會修改到容器中的值。
備注:不過容器中的insert和erase方法僅接受這四種類型中的iterator,其它三種不支持。《Effective STL》建議我們盡量使用iterator取代const_iterator、reverse_iterator和const_reverse_iterator。
- vector的插入和刪除
- 插入
理論知識
vector.insert(pos,elem); //在pos位置插入一個elem元素的拷貝,返回新數據的位置。
vector.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n個elem數據,無返回值。
vector.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)區間的數據,無返回值
簡單案例vector<int> vecA;vector<int> vecB;vecA.push_back(1);vecA.push_back(3);vecA.push_back(5);vecA.push_back(7);vecA.push_back(9);vecB.push_back(2);vecB.push_back(4);vecB.push_back(6);vecB.push_back(8);vecA.insert(vecA.begin(), 11); //{11, 1, 3, 5, 7, 9}vecA.insert(vecA.begin()+1,2,33); //{11,33,33,1,3,5,7,9}vecA.insert(vecA.begin() , vecB.begin() , vecB.end() ); //{2,4,6,8,11,33,33,1,3,5,7,9}
- 刪除
理論知識
vector.clear(); //移除容器的所有數據
vec.erase(beg,end); //刪除[beg,end)區間的數據,返回下一個數據的位置。
vec.erase(pos); //刪除pos位置的數據,返回下一個數據的位置。
簡單案例:
刪除區間內的元素
vecInt是用vector<int>聲明的容器,現已包含按順序的1,3,5,6,9元素。
vector<int>::iterator itBegin=vecInt.begin()+1;
vector<int>::iterator itEnd=vecInt.begin()+2;
vecInt.erase(itBegin,itEnd);
//此時容器vecInt包含按順序的1,6,9三個元素。假設 vecInt 包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,刪除容器中等于3的元素
for(vector<int>::iterator it=vecInt.being(); it!=vecInt.end(); ) //小括號里不需寫 ++it
{if(*it == 3){it = vecInt.erase(it); //以迭代器為參數,刪除元素3,并把數據刪除后的下一個元素位置返回給迭代器。//此時,不執行 ++it; }else{++it;}
}//刪除vecInt的所有元素
vecInt.clear(); //容器為空
示例
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;// 容器的添加訪問
void func1()
{vector<int> a;for (int i = 0; i < 10; i++){a.push_back(i+1);}// front back 返回的是引用,引用做左值使用a.front() = 20;a.back() = 1111;// 數據訪問cout << a.front() << endl;cout << a.back() << endl;while (!a.empty()){cout << a.back() << " ";a.pop_back();}cout << endl;
}// vector 初始化
void func2()
{vector<int> a; // 構造一個空的容器for (int i = 0; i < 10; i++){a.push_back(i+1);}cout << a.size() << endl;vector<int> b(10); // 構造一個又10個元素的容器cout << b.size() << endl;vector<int> c = a; // 拷貝構造cout << c.size() << endl;vector<int> d(a.begin()+3, a.begin()+5);cout << d.size() << endl;vector<int> e(10, 3);cout << e.size() << endl;
}void printA(vector<int> &a)
{vector<int>::iterator it = a.begin();while (it != a.end()){cout << *it << " "; it++;}cout << endl;
}// 遍歷
void func3()
{vector<int> a(10); // 構造一個空的容器for (int i = 0; i < 10; i++){// 初始化的時候,要保證有足夠的空間a[i] = i+1; // 容器也支持數組下標 at()}printA(a);// push_back 在尾部添加元素vector<int> b(10);b[0] = 123;b[7] = 4453;b.push_back(1111);b.push_back(2222);b.push_back(3333);cout << b.size() << endl;printA(b);
}// 正向迭代器和反向迭代器
void func4()
{vector<int> a(10); for (int i = 0; i < 10; i++){a[i] = i+1; }// 正向迭代器vector<int>::iterator it;for (it = a.begin(); it != a.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;// 反向迭代器vector<int>::reverse_iterator rit;for (rit = a.rbegin(); rit != a.rend(); rit++) // 反向迭代器 和 正向迭代器一樣操作 ++{cout << *rit << " ";}cout << endl;
}// 刪除和插入
void func5()
{vector<int> a; a.push_back(1);a.push_back(10);a.push_back(1);a.push_back(20);a.push_back(1);a.push_back(30);a.push_back(1);a.push_back(40);// a.clear(); // 刪除容器中的所有元素//a.erase(a.begin());//printA(a);// 通過迭代器刪除容器元素,返回的是下一個元素的迭代器vector<int>::iterator it = a.begin();
// for (it = a.begin(); it != a.end();)
// {
// if (*it == 1)
// it = a.erase(it);
// else
// it++;
// }while (it != a.end()){if (*it == 1)it = a.erase(it);elseit++;}printA(a);a.erase(a.begin(), a.begin() +2);printA(a);vector<int> b;b.push_back(1);b.push_back(2);b.push_back(3);try{b.insert(b.begin(), 100);b.insert(b.end(), 2000);b.insert(b.begin()+1, a.begin(), a.end());printA(b);}catch (exception &e){printf ("捕捉到一個異常:%s\n", e.what());}
}int main3()
{
// func1();
// func2();
// func3();
// func4();func5();return 0;
}