STL之二：vector容器用法详解

来源：互联网发布：淘宝潮男鞋店铺推荐编辑：程序博客网时间：2024/04/30 18:54

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vector类称作向量类，它实现了动态数组，用于元素数量变化的对象数组。像数组一样，vector类也用从0开始的下标表示元素的位置；但和数组不同的是，当vector对象创建后，数组的元素个数会随着vector对象元素个数的增大和缩小而自动变化。

vector类常用的函数如下所示：

1.构造函数

vector():创建一个空vector
vector(int nSize):创建一个vector,元素个数为nSize
vector(int nSize,const t& t):创建一个vector，元素个数为nSize,且值均为t
vector(const vector&):复制构造函数
vector(begin,end):复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中

2.增加函数

void push_back(const T& x):向量尾部增加一个元素X
iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据

3.删除函数

iterator erase(iterator it):删除向量中迭代器指向元素
iterator erase(iterator first,iterator last):删除向量中[first,last)中元素
void pop_back():删除向量中最后一个元素
void clear():清空向量中所有元素

4.遍历函数

reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
reference front():返回首元素的引用
reference back():返回尾元素的引用
iterator begin():返回向量头指针，指向第一个元素
iterator end():返回向量尾指针，指向向量最后一个元素的下一个位置
reverse_iterator rbegin():反向迭代器，指向最后一个元素
reverse_iterator rend():反向迭代器，指向第一个元素之前的位置

5.判断函数

bool empty() const:判断向量是否为空，若为空，则向量中无元素

6.大小函数

int size() const:返回向量中元素的个数
int capacity() const:返回当前向量张红所能容纳的最大元素值
int max_size() const:返回最大可允许的vector元素数量值

7.其他函数

void swap(vector&):交换两个同类型向量的数据
void assign(int n,const T& x):设置向量中第n个元素的值为x
void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素

vector成员函数

函数

表述

c.assign(beg,end)

c.assign(n,elem)

将[beg; end)区间中的数据赋值给c。

将n个elem的拷贝赋值给c。

c.at(idx)

传回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。

c.back()

传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在。

c.begin()

传回迭代器重的可一个数据。

c.capacity()

返回容器中数据个数。

c.clear()

移除容器中所有数据。

c.empty()

判断容器是否为空。

c.end()

指向迭代器中的最后一个数据地址。

c.erase(pos)

c.erase(beg,end)

删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。

删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。

c.front()

传回地一个数据。

get_allocator

使用构造函数返回一个拷贝。

c.insert(pos,elem)

c.insert(pos,n,elem)

c.insert(pos,beg,end)

在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。

在pos位置插入n个elem数据。无返回值。

在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

c.max_size()

返回容器中最大数据的数量。

c.pop_back()

删除最后一个数据。

c.push_back(elem)

在尾部加入一个数据。

c.rbegin()

传回一个逆向队列的第一个数据。

c.rend()

传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

c.resize(num)

重新指定队列的长度。

c.reserve()

保留适当的容量。

c.size()

返回容器中实际数据的个数。

c1.swap(c2)

swap(c1,c2)

将c1和c2元素互换。

同上操作。

vector<Elem> c

vector <Elem> c1(c2)

vector <Elem> c(n)

vector <Elem> c(n, elem)

vector <Elem> c(beg,end)

c.~ vector <Elem>()

创建一个空的vector。

复制一个vector。

创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。

创建一个含有n个elem拷贝的vector。

创建一个以[beg;end)区间的vector。

销毁所有数据，释放内存。

vector操作

函数

描述

operator[]

返回容器中指定位置的一个引用。

示例：

1.初始化示例

#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;class A{//空类};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vectorvector<int> vecInt;//float型vectorvector<float> vecFloat;//自定义类型，保存类A的vectorvector<A> vecA;//自定义类型，保存指向类A的指针的vectorvector<A*> vecPointA;return 0;}

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;class A{//空类};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<int> vecIntA(3);//int型vector,包含3个元素且每个元素都是9vector<int> vecIntB(3,9);//复制vecIntB到vecIntCvector<int> vecIntC(vecIntB);int iArray[]={2,4,6};//创建vecIntDvector<int> vecIntD(iArray,iArray+3);//打印vectorA,此处也可以用下面注释内的代码来输出vector中的数据/*for(int i=0;i<vecIntA.size();i++){cout<<vecIntA[i]<<"     ";}*/cout<<"vecIntA:"<<endl;for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;//打印vecIntBcout<<"VecIntB:"<<endl;for(vector<int>::iterator it = vecIntB.begin() ;it!=vecIntB.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;//打印vecIntCcout<<"VecIntB:"<<endl;for(vector<int>::iterator it = vecIntC.begin() ;it!=vecIntC.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;//打印vecIntDcout<<"vecIntD:"<<endl;for(vector<int>::iterator it = vecIntD.begin() ;it!=vecIntD.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;return 0;}

程序的运行结果如下：

上面的代码用了4种方法建立vector并对其初始化

2.增加及获得元素示例：

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<int> vecIntA;//插入1 2 3vecIntA.push_back(1);vecIntA.push_back(2);vecIntA.push_back(3);int nSize = vecIntA.size();cout<<"vecIntA:"<<endl;//打印vectorA,方法一：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecIntA[i]<<"     ";}cout<<endl;//打印vectorA,方法二：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecIntA.at(i)<<"     ";}cout<<endl;//打印vectorA,方法三：for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;return 0;}

上述代码对一个整形向量类进行操作，先定义一个整形元素向量类，然后插入3个值，并用3种不同的方法输出，程序运行结果如下：

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;class A{public:int n;public:A(int n){this->n = n;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<A> vecClassA;A a1(1);A a2(2);A a3(3);//插入1 2 3vecClassA.push_back(a1);vecClassA.push_back(a2);vecClassA.push_back(a3);int nSize = vecClassA.size();cout<<"vecClassA:"<<endl;//打印vecClassA,方法一：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecClassA[i].n<<"     ";}cout<<endl;//打印vecClassA,方法二：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecClassA.at(i).n<<"     ";}cout<<endl;//打印vecClassA,方法三：for(vector<A>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++){cout<<(*it).n<<"     ";}cout<<endl;return 0;}

上述代码通过定义元素为类的向量，通过插入3个初始化的类，并通过3种方法输出，运行结果如下：

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;class A{public:int n;public:A(int n){this->n = n;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<A*> vecClassA;A *a1 = newA(1);A *a2 = new A(2);A *a3 = new A(3);//插入1 2 3vecClassA.push_back(a1);vecClassA.push_back(a2);vecClassA.push_back(a3);int nSize = vecClassA.size();cout<<"vecClassA:"<<endl;//打印vecClassA,方法一：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecClassA[i]->n<<"\t";}cout<<endl;//打印vecClassA,方法二：for(int i=0;i<nSize;i++){cout<<vecClassA.at(i)->n<<"\t";}cout<<endl;//打印vecClassA,方法三：for(vector<A*>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++){cout<<(**it).n<<"\t";}cout<<endl;delete a1; delete a2;delete a3;return 0;}

上述代码通过定义元素为类指针的向量，通过插入3个初始化的类指针，并通过3种方法输出指针指向的类，运行结果如下：

3.修改元素示例

修改元素的方法主要有三种：1.通过数组修改，2.通过引用修改，3.通过迭代器修改

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<int> vecIntA;//插入1 2 3vecIntA.push_back(1);vecIntA.push_back(2);vecIntA.push_back(3);int nSize = vecIntA.size();//通过引用修改vectorcout<<"通过数组修改，第二个元素为8："<<endl;vecIntA[1]=8;cout<<"vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;//通过引用修改vectorcout<<"通过引用修改，第二个元素为18："<<endl;int &m = vecIntA.at(1);m=18;cout<<"vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;//通过迭代器修改vectorcout<<"通过迭代器修改，第二个元素为28"<<endl;vector<int>::iterator itr = vecIntA.begin()+1;*itr = 28;cout<<"vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"     ";}cout<<endl;return 0;}

程序运行结果如下：

4.删除向量示例

删除向量主要通过erase和pop_back，示例代码如下

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){//int型vector,包含3个元素vector<int> vecIntA;//循环插入1 到10for(int i=1;i<=10;i++){vecIntA.push_back(i);}vecIntA.erase(vecIntA.begin()+4);cout<<"删除第5个元素后的向量vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"\t";}cout<<endl;//删除第2-5个元素vecIntA.erase(vecIntA.begin()+1,vecIntA.begin()+5);cout<<"删除第2-5个元素后的vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"\t";}cout<<endl;//删除最后一个元素vecIntA.pop_back();cout<<"删除最后一个元素后的vecIntA:"<<endl;//打印vectorAfor(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++){cout<<*it<<"\t";}cout<<endl;return 0;}

程序运行结果如下：

3.进一步理解vector，如下图所示：

当执行代码vector<int> v(2,5)时，在内存里建立了2个整形元素空间，值是5.当增加一个元素时，原有的空间由2个编程4个整形元素空间，并把元素1放入第3个整形空间，第4个空间作为预留空间。当增加元素2时，直接把值2放入第4个空间。当增加元素3时，由于原有向量中没有预留空间，则内存空间由4个变为8个整形空间，并把值放入第5个内存空间。

总之，扩大新元素时，如果超过当前的容量，则容量会自动扩充2倍，如果2倍容量仍不足，则继续扩大2倍。本图是直接在原空间基础上画的新增空间，其实要复杂的多，包括重新配置、元素移动、释放原始空间的过程。因此对vector容器而言，当增加新的元素时，有可能很快完成（直接存在预留空间中），有可能稍慢（扩容后再放新元素）；对修改元素值而言是较快的；对删除元素来说，弱删除尾部元素较快，非尾部元素稍慢，因为牵涉到删除后的元素移动。

4.综合示例

// vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>#include<string>using namespace std;class Student{public:string m_strNO;string m_strName;string m_strSex;string m_strDate;public:Student(string strNO,string strName,string strSex,string strDate){m_strNO = strNO;m_strName = strName;m_strSex = strSex;m_strDate = strDate;}void Display(){cout<<m_strNO<<"\t";cout<<m_strName<<"\t";cout<<m_strSex<<"\t";cout<<m_strDate<<"\t";}};class StudCollect{vector<Student> m_vStud;public:void Add(Student &s){m_vStud.push_back(s);}Student* Find(string strNO){bool bFind = false;int i;for(i = 0;i < m_vStud.size();i++){Student& s = m_vStud.at(i);if(s.m_strNO == strNO){bFind = true;break;}}Student *s = NULL;if(bFind)s = &m_vStud.at(i);return s;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){Student s1("1001","zhangsan","boy","1988-10-10");Student s2("1002","lisi","boy","1988-8-25");Student s3("1003","wangwu","boy","1989-2-14");StudCollect s;s.Add(s1);s.Add(s2);s.Add(s3);Student *ps = s.Find("1002");if(ps)ps->Display();return 0;}

代码运行实例如下：

0 0