STL vector与迭代器

来源：互联网发布：如何使用linux多线程编辑：程序博客网时间：2024/06/06 12:50

²vector是将元素置于一个动态数组中加以管理的容器。

²vector可以随机存取元素（支持索引值直接存取，用[]操作符或at()方法，这个等下会详讲）。

²vector尾部添加或移除元素非常快速。但是在中部或头部插入元素或移除元素比较费时

#include <vector>

using namespace std;

vector对象的默认构造

²vector采用模板类实现，vector对象的默认构造形式：vector<T> vecT; 如：

vector<int> vecInt; //一个存放int的vector容器。

vector<float> vecFloat; //一个存放float的vector容器。

vector<string> vecString; //一个存放string的vector容器。

... //尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。

Class CA{};

vector<CA*> vecpCA; //用于存放CA对象的指针的vector容器。

vector<CA> vecCA; //用于存放CA对象的vector容器。由于容器元素的存放是按值复制的方式进行的，所以此时CA必须提供CA的拷贝构造函数，以保证CA对象间拷贝正常

vector末尾的添加移除操作

²vector.push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素。

²vector.pop_back(); //移除容器中最后一个元素

例如： vector<int> vecInt;

vecInt.push_back(1); vecInt.push_back(3);

vecInt.push_back(5);vecInt.push_back(7);

vecInt.push_back(9);

此时容器vecInt就包含了按顺序的1,3,5,7,9元素。

如果在此基础上再运行语句vecInt.pop_back();

vecInt.pop_back();此时容器vecInt就包含了按顺序的1,3,5元素

vector的数据存取

²vec.at(idx); //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常。

²vec[idx]; //返回索引idx所指的数据，越界时，运行直接报错。

²例如：假设vecInt是用vector<int> 声明的，且已包含按顺序的1,3,5,7,9值;此时vecInt.at(2)==vecInt[2]==5。若运行代码vecInt.at(2)=8,或者运行vecInt[2]=8，则vecInt就包含按顺序的1,3,8,7,9值

²vector.front(); //返回第一个数据。

²vector.back(); //返回最后一个数据。

vector<int> vecInt; //假设包含{1,3,5,7,9}

int iF = vector.front(); //iF==1

int iB = vector.back(); //iB==9

vector.front() = 11; //vecInt包含{11,3,5,7,9}

vector.back() = 19; //vecInt包含{11,3,5,7,19}

迭代器的简介

²迭代器是一个“可遍历STL容器内全部或部分元素”的对象。

²迭代器指出容器中的一个特定位置。

²迭代器就如同一个指针。

²迭代器提供对一个容器中的对象的访问方法，并且可以定义了容器中对象的范围

迭代器的类别

输入迭代器：也有叫法称之为“只读迭代器”，它从容器中读取元素，只能一次读入一个元素向前移动，只支持一遍算法，同一个输入迭代器不能两遍遍历一个序列。

输出迭代器：也有叫法称之为“只写迭代器”，它往容器中写入元素，只能一次写入一个元素向前移动，只支持一遍算法，同一个输出迭代器不能两遍遍历一个序列

正向迭代器：组合输入迭代器和输出迭代器的功能，还可以多次解析一个迭代器指定的位置，可以对一个值进行多次读/写。

双向迭代器：组合正向迭代器的功能，还可以通过--操作符向后移动位置。

随机访问迭代器：组合双向迭代器的功能，还可以向前向后跳过任意个位置，可以直接访问容器中任何位置的元素。

双向迭代器与随机访问迭代器

²双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支持双向迭代器。

²随机访问迭代器支持的操作：

在双向迭代器的操作基础上添加

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支持随机访问迭代器

vector与迭代器的配合使用

²vec.begin(); //返回容器中第一个元素的迭代器。

²vec.end(); //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。

例如：vecInt是用vector<int>声明的容器，假设已经包含了按顺序的1,3,5,7,9元素。

vector<int>::iterator it; //声明容器vector<int>的迭代器。

运行 it=vecInt.begin(); //此时*it==1。

运行++it; // 或者it++; 此时*it==3，前++的效率比后++的效率高，前++返回引用，后++返回值。

运行it += 2; //此时*it==7。

运行it = it +1; //此时*it=9。

运行++it; //此时it==vecInt.end(); 此时不能再执行*it;

²以下是用迭代器遍历容器的例子。

假设vecInt是用vector<int>声明的容器，里面包含按顺序的1,3,5,7,9元素。

for(vector<int>::iterator it=vecInt.begin(); it!=vecInt.end(); ++it)

{

int iItem = *it;

cout << iItem; //或直接使用 cout << *it;

}

这样子便打印出1 3 5 7 9

²vec.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。

²vec.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素之后的迭代器。

例如： vecInt是vector<int>声明的容器，已包含按顺序的1,3,5,7,9元素。现要求逆序打印这些元素

²迭代器还有其它两种声明方法：

如：

vector<int>::const_iterator

vector<int>::const_reverse_iterator

这两种分别是

vector<int>::iterator

vector<int>::reverse_iterator

的只读形式，使用这两种迭代器时，不会修改到容器中的值。

备注：不过容器中的insert和erase方法仅接受这四种类型中的iterator，其它三种不支持。《Effective STL》建议我们尽量使用iterator取代const_iterator、reverse_iterator和const_reverse_iterator

vector对象的带参数构造

²vector(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。

²vector(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。

²vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。

vector的赋值

²vector.assign(beg,end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间。

²vector.assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

²vector& operator=(const vector &vec); //重载等号操作符

²vector.swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

vector的大小

²vector.size(); //返回容器中元素的个数

²vector.empty(); //判断容器是否为空

²vector.resize(num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

²vector.resize(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。

例如 vecInt是vector<int> 声明的容器，现已包含1,2,3元素。

执行vecInt.resize(5); //此时里面包含1,2,3,0,0元素。

再执行vecInt.resize(8,3); //此时里面包含1,2,3,0,0,3,3,3元素。

再执行vecInt.resize(2); //此时里面包含1,2元素

²vector.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。

²vector.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。

²vector.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值

²vector.clear(); //移除容器的所有数据

²vec.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

²vec.erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置

容器的分类

序列式容器：vector, deque, list

关联式容器：set, multiset, map, multimap

vector对象的默认构造

vector<T> vecT;

vector<int> vecInt; //一个存放int的vector容器。

vector<float> vecFloat; //一个存放float的vector容器。

vector<string> vecString; //一个存放string的vector容器。

... //尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。

Class CA{};

vector<CA*> vecpCA; //用于存放CA对象的指针的vector容器。

vector<CA> vecCA; //用于存放CA对象的vector容器。由于容器元素的存放是按值复制的方式进行的，所以此时CA必须提供CA的拷贝构造函数，以保证CA对象间拷贝正常。

vector末尾的添加移除操作

vector<int> vecInt;

vecInt.push_back(1);

vecInt.push_back(3);

vecInt.push_back(5);

vecInt.push_back(7);

vecInt.push_back(9);

vecInt.pop_back();

//{5 ,7 ,9}

vector的数据存取

vector<int> vecInt; //假设包含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}

双向迭代器与随机访问迭代器

双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支持双向迭代器。

随机访问迭代器支持的操作：

在双向迭代器的操作基础上添加

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支持随机访问迭代器。

vector与迭代器的配合使用

vector<int> vecInt; //假设包含1,3,5,7,9元素

vector<int>::iterator it; //声明容器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(); 此时不能再执行*it,会出错!

正向遍历：

for(vector<int>::iteratorit=vecInt.begin(); it!=vecInt.end(); ++it)

{

int iItem = *it;

cout << iItem; //或直接使用 cout << *it;

}

这样子便打印出1 3 5 79

逆向遍历：

for(vector<int>::reverse_iteratorrit=vecInt.rbegin(); rit!=vecInt.rend(); ++rit) //注意，小括号内仍是++rit

{

intiItem = *rit;

cout << iItem; //或直接使用cout << *rit;

}

此时将打印出9,7,5,3,1

注意，这里迭代器的声明采用vector<int>::reverse_iterator，而非vector<int>::iterator。

迭代器还有其它两种声明方法：

vector<int>::const_iterator 与 vector<int>::const_reverse_iterator

以上两种分别是vector<int>::iterator与vector<int>::reverse_iterator的只读形式，使用这两种迭代器时，不会修改到容器中的值。

备注：不过容器中的insert和erase方法仅接受这四种类型中的iterator，其它三种不支持。《Effective STL》建议我们尽量使用iterator取代const_iterator、reverse_iterator和const_reverse_iterator。

vector对象的带参数构造

int iArray[] = {0,1,2,3,4};

vector<int> vecIntA( iArray, iArray+5 );

vector<int> vecIntB ( vecIntA.begin() , vecIntA.end() ); //用构造函数初始化容器vecIntB

vector<int> vecIntC(3,9); //此代码运行后，容器vecIntB就存放3个元素，每个元素的值是9。

vector<int> vecIntD(vecIntA);

vector的赋值

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参数。

vecIntC.assign(3,9);

vector<int> vecIntD;

vecIntD = vecIntA;

vecIntA.swap(vecIntD);

vector的大小

例如 vecInt是vector<int> 声明的容器，现已包含1,2,3元素。

int iSize = vecInt.size(); //iSize == 3;

bool bEmpty = vecInt.empty(); // bEmpty == false;

执行vecInt.resize(5); //此时里面包含1,2,3,0,0元素。

再执行vecInt.resize(8,3); //此时里面包含1,2,3,0,0,3,3,3元素。

再执行vecInt.resize(2); //此时里面包含1,2元素。

vector的插入

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}

vector的删除

删除区间内的元素

vecInt是用vector<int>声明的容器，现已包含按顺序的1,3,5,6,9元素。

vector<int>::iteratoritBegin=vecInt.begin()+1;

vector<int>::iteratoritEnd=vecInt.begin()+3;

vecInt.erase(itBegin,itEnd);

//此时容器vecInt包含按顺序的1,6,9三个元素。

假设 vecInt 包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3，删除容器中等于3的元素

for(vector<int>::iteratorit=vecInt.being(); it!=vecInt.end(); ) //小括号里不需写 ++it

{

if(*it == 3)

{

it = vecInt.erase(it); //以迭代器为参数，删除元素3，并把数据删除后的下一个元素位置返回给迭代器。

//此时，不执行 ++it；

}

else

{

++it;

}

//删除vecInt的所有元素

vecInt.clear(); //容器为空