C++ STL之vector详解

Posted 2022-01-30 行码棋

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1.vector（数组）

1.1 介绍

vector为可变长数组（动态数组），定义的vector数组可以随时添加数值和删除元素。

头文件

#include < vector >

初始化：

//初始化
//方式一：初始化一维可变长数组
vector<int>num; //定义了一个名为num的存int数据的一维数组
vector<double>num;//定义了一个名为num的存double数据的一维数组
vector<node>num;//node是结构体类型

//方式二：初始化二维可变长数组
vector<int>num[5];//定义可变长二维数组
//注意：行是不可变的（只有5行），而列可变可以在指定行添加元素
//第一维固定长度为5，第二维长度可以改变

//方式三:初始化二维均可变长数组
vector<vectot<int> >num;//定义一个行和列均可变的二维数组

简单访问：

//方式一：单个访问，假设num数组中已经有了5个元素
cout<<num[4]<<"\\n";  //输出第五个数据
//一二维可变数组和普通数组的访问方法一样

//方式二:遍历
for(int i=0;i<num.size();i++)
	cout<<num[i]<<" ";//下标范围在[0,num.size()),前开后闭

//方式三：智能指针
for(auto i : num)
	cout<<i<<" ";

初始化技巧：

//1.附加长度
vector<int >v(n);//定义一个长度为n的数组，动态定义
//2.附加长度和初始值
vector<int>v(n，0);//所有的元素均为0

1.2 方法函数

知道了如何定义初始化可变数组，下面就需要知道如何添加，删除，修改数据。

相关方法函数如下：

c指定为数组名称

代码	含义
c.front()	返回第一个数据
c.pop_back()	删除最后一个数据 O(1)
c.push_back(element)	在尾部加一个数据 O(1)
c.size()	返回实际数据个数（unsigned类型） O(1)
c.clear()	清除元素个数 O(N),N为元素个数
c.resize(n,v)	改变数组大小为n,n个空间数值赋为v，如果没有默认赋值为0
c.insert(it,x)	向任意迭代器it插入一个元素x O(N)
例：c.insert(c.begin()+2,-1)	将-1插入c[2]的位置
c.erase(first,last)	删除[first,last)的所有元素
c.begin()	返回首元素的迭代器（通俗来说就是地址）
c.end()	返回最后一个元素后一个位置的迭代器（地址）
c.empty()	判断是否为空，为空返回真，反之返回假

注意： end()返回的是最后一个元素的后一个位置的地址，不是最后一个元素的地址,所有容器均是如此

以上 O(n),O(1)说的是时间复杂度

1.3 注意点

1.3.a 排序

使用sort排序要： sort(c.begin(),c.end());

对所有元素进行排序，如果要对指定区间进行排序，可以对sort()里面的参数进行加减改动。

1.3.b 访问

数组访问：

上面有简单的访问演示，下面进行扩充并复习

下标法： 和普通数组一样
注意：一维数组的下标是从0到v.size()-1,访问之外的数可能会出错

迭代器法： 类似指针一样的访问 ，首先需要声明迭代器变量，和声明指针变量一样，可以根据代码进行理解（附有注释）。

代码如下：

vector<int>vi; //定义一个vi数组
vector<int>::iterator it = vi.begin();//声明一个迭代器指向vi的初始位置

vector数组访问相关代码：

1.3.1.下标访问：

//添加元素
for(int i=0;i<5;i++)
	vi.push_back(i);
	
//下标访问 
for(int i=0;i<5;i++)
	cout<<vi[i]<<" ";
cout<<"\\n";

1.3.2.迭代器访问：

//迭代器访问
vector<int>::iterator it;   
//相当于声明了一个迭代器类型的变量it
//通俗来说就是声明了一个指针变量

//方式一：
vector<int>::iterator it=vi.begin(); 
for(int i=0;i<5;i++)
	cout<<*(it+i)<<" ";
cout<<"\\n";

//方式二：
vector<int>::iterator it;
for(it=vi.begin(); it != vi.end();it++)
	cout<<*it<<" ";
//vi.end()指向尾元素地址的下一个地址

1.3.3.智能指针：

只能遍历完数组，如果要指定的内容进行遍历，需要另选方法。
auto 能够自动识别类型。

vector<int>v;
v.push_back(12);
v.push_back(241);
for( auto i : v) 
	cout<<i<<" "; // 12 241

综上：

1. vi[i] 和 *(vi.begin() + i) 等价
2. 说明：只有vector和string的stl容器支持*（it+i）的元素访问

string的讲解在后续章节会有讲述