STL常用容器：vector容器用法总结

Posted 2021-08-05 借我十斤肉

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了STL常用容器：vector容器用法总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 vector基本概念

1.1 功能

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

1.2 vector与普通数组区别

不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

1.3 动态扩展

vector容器并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间

在这里插入图片描述

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器，即vector容器中任何一个元素都可以无差别地被访问到，没有优先级。

注意： v.begin()指向第一个元素，v.end()指向最后一个元素的下一个位置。

2 vector构造函数

vector构造函数就是用来创建vector容器的函数

2.1 函数原型

vector<T> v; ----------------------------- 采用模板实现类实现，默认构造函数
vector(v.begin(), v.end()); -------- 将v[begin(), end()) 区间中（前闭后开）的元素拷贝给本身。
vector(n); --------------------------------- 构造函数将n个 0 拷贝给本身。
vector(n, elem); ------------------------ 构造函数将n个elem拷贝给本身。
vector(const vector &vec); ---------- 拷贝构造函数。

2.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

//打印int型vector元素的函数
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//测试函数，实现不同方式的构造
void test()
{
	// 1、无参构造（默认构造）
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	cout << "无参构造" << endl;
	printVector(v1);

	// 2、通过区间方式构造
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	cout << "\\n区间方式构造" << endl;
	printVector(v2);

	// 3、n个0方式构造
	vector<int> v3(5);
	cout << "\\nn个0方式构造" << endl;
	printVector(v3);

	// 4、n个element方式构造
	vector<int> v4(5, 131);
	cout << "\\nn个element方式构造" << endl;
	printVector(v4);

	// 5、拷贝构造
	vector<int> v5(v4);
	cout << "\\n拷贝构造" << endl;
	printVector(v5);
}

int main()
{
	test();

	return 0;
}

输出结果：

无参构造
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

区间方式构造
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

n个0方式构造
0 0 0 0 0

n个element方式构造
131 131 131 131 131

拷贝构造
131 131 131 131 131

总结： vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可

3 vector赋值操作

3.1 函数原型

vector& operator=(const vector &vec); ---- 重载等号操作符
assign(beg, end); --------------------------------- 将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); ---------------------------------- 将n个elem拷贝赋值给本身。

3.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

//打印int型vector元素的函数
void printVector(vector<int> & v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 测试函数 赋值操作
void test()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	cout << " v1:" << endl;
	printVector(v1);

	// 1、等号赋值  =
	vector<int> v2;
	v2 = v1;
	cout << "\\n 等号赋值：" << endl;
	printVector(v2);

	// 2、assign方式
	vector<int> v3;
	v3.assign(v2.begin(), v2.end());
	cout << "\\n assign方式" << endl;
	printVector(v3);

	// 3、n个element赋值
	vector<int> v4;
	v4.assign(3, 1314);	//不同于构造！vector<int> v4(3, 1314);
	cout << "\\n n个element赋值" << endl;
	printVector(v4);
}

int main()
{

	test();

	return 0;
}

输出结果：

 v1:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

 等号赋值：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

 assign方式
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

 n个element赋值
1314 1314 1314

总结： vector赋值方式比较简单，使用operator=，或者assign都可以。

4 vector容量和大小

4.1 函数原型

empty(); ------------------------- 判断容器是否为空
capacity(); --------------------- 容器的容量
size(); -------------------------- 返回容器中元素的个数
resize(int num); -------------- 重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以 0 填充新位置；如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(int num, elem); ------- 重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置；如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

4.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

//打印vector元素函数
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 测试函数
void test()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
	}

	// 判断vector是否为空，若非空，输出容量和大小
	if (!v1.empty())
	{
		cout << "v1非空" << endl;
		cout << "v1的容量：" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的元素个数：" << v1.size() << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1为空！" << endl;
	}

	// 重新指定vector大小
	v1.resize(15);	//如果重新指定的大小比原来长了，则多余的元素默认用 0 补全

	printVector(v1);

	v1.resize(5);	//如果重新指定的大小比原来短了，则末尾超出容器长度的元素被删除。

	printVector(v1);

	v1.resize(10, 999);	//如果重新指定的大小比原来长了，则多余的元素默认值可以由用户自己指定（参数2）

	printVector(v1);

}

int main()
{
	test();

	return 0;
}

输出结果：

v1非空
v1的容量：13
v1的元素个数：10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 0 0 0 0
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 999 999 999 999 999

5 vector插入和删除

5.1 函数原型

push_back(ele); --------------------------------------------------- 尾部插入元素ele
pop_back(); --------------------------------------------------------- 删除最后一个元素
insert(const_iterator pos, ele); --------------------------- 向迭代器指向的位置pos处插入元素ele
insert(const_iterator pos, int count,ele); ------------- 向迭代器指向的位置pos处插入count个元素ele
erase(const_iterator pos); ------------------------------------ 删除迭代器指向的元素
erase(const_iterator start, const_iterator end); ---- 删除迭代器从start到end之间的元素
clear(); -------------------------------------------------------------- 删除容器中所有元素

5.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

//vector元素打印函数
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test()
{
	vector<int> v;
	// 尾插
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	v.push_back(30);
	v.push_back(40);

	printVector(v);

	// 尾删
	v.pop_back();

	printVector(v);

	// 在某一位置插入，参数1是一个位置迭代器
	v.insert(v.begin(), 1314);		//在v的第 0 个位置插入1314

	printVector(v);

	v.insert(v.begin() + 3, 999);	//在v的第 3 个位置插入1314

	printVector(v);

	v.insert(v.begin(), 2, 666);	//在v的第 0 个位置插入 2 个 666

	printVector(v);

	// 删除，参数也是位置迭代器
	v.erase(v.begin());				//删除位置 0 处的元素

	printVector(v);

	// 清空元素，v中元素的个数v.size()变为0，v的容量v.capacity()不变
	//方式1
	//v.erase(v.begin(), v.end());

	//方式2
	v.clear();

	printVector(v);

	cout << "清空元素后，v中元素的个数：" << v.size() << endl;

	cout << "清空元素后，v的容量：" << v.capacity() << endl;

}

int main()
{
	test();

	return 0;
}

输出结果：

10 20 30 40
10 20 30
1314 10 20 30
1314 10 20 999 30
666 666 1314 10 20 999 30
666 1314 10 20 999 30

清空元素后，v中元素的个数：0
清空元素后，v的容量：9

注意： 清空元素，v中元素的个数v.size()变为0，v的容量v.capacity()不变

6 vector数据存取

6.1 函数原型

at(int idx); ---------- 返回索引 idx 所指的数据
operator[]; ----------- 返回索引 idx 所指的数据
front(); --------------- 返回容器中第一个数据元素
back(); ---------------- 返回容器中最后一个数据元素

6.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void test()
{
	vector<int> v;

	// 尾插元素
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	// []返回索引所指的数据
	cout << "[]返回索引所指的数据:" << endl << endl;
	for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	// at()返回索引所指的数据
	cout << "at()返回索引所指的数据:" << endl << endl;
	for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//返回容器中第一个数据元素
	cout << "第一个元素为：" << v.front() << endl << endl;
	//返回容器中最后一个数据元素
	cout << "最后一个元素为：" << v.back() << endl;
}


int main()
{
	test();

	return 0;
}

输出结果：

[]返回索引所指的数据:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

at()返回索引所指的数据:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

第一个元素为：0

最后一个元素为：9

总结：

除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以
front返回容器第一个元素
back返回容器最后一个元素

7 互换容器

实现两个vector容器元素互换

7.1 函数原型

swap(vec); --------- 将 vec 与本身的元素互换

7.2 示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

//vector元素打印函数
void printVector(vector<int> &v)
{
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

// 1、基本使用
void test01()
{
	vector<int> v1;
	
	cout << "交换前：" << endl;
	// 尾插元素
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	printVector(v1);

	vector<int> v2;

	// 尾插元素
	for (int i = 9; i >= 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}

	printVector(v2);

	cout << "交换后：" << endl;
	v1.swap(v2);

	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

// 2、实际用途
// 巧用swap，可以收缩内存空间
void test02()
{
	vector<int> v;

	for (int i = 0; i < 100000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}

	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;

	// 重新指定大小
	v.resize(3);
	cout << "\\n重新指定大小后：" << endl;
	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;

	//巧用swap收缩内存
	vector<int>(v).swap(v);
	/*
	vector<int>(v) 匿名对象，容量为当前元素的个数
	.swap(v)       容器交换
	*/

	cout << "v的容量：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小：" << v.size() << endl;

}


int main()
{
	//test01();

	test02();

	return 0;
}

输出结果：

test01输出结果：
交换前：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
交换后：
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9


test02输出结果：
v的容量：138255
v的大小：100000

重新指定大小后：
v的容量：138255
v的大小：3
v的容量：以上是关于STL常用容器：vector容器用法总结的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 c++ 容器含义
 vector向量容器（常用的使用方法总结）
 STL容器总结
 STL里容器vector部分用法
 STL总结
 [C++STL]vector容器用法介绍

STL常用容器：vector容器用法总结

文章目录

1 vector基本概念

1.1 功能

1.2 vector与普通数组区别

1.3 动态扩展

2 vector构造函数

2.1 函数原型

2.2 示例

3 vector赋值操作

3.1 函数原型

3.2 示例

4 vector容量和大小

4.1 函数原型

4.2 示例

5 vector插入和删除

5.1 函数原型

5.2 示例

6 vector数据存取

6.1 函数原型

6.2 示例

7 互换容器

7.1 函数原型

7.2 示例