学习：STL_vector容器

vector基本概念：

功能：

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

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

动态扩展：

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

这张图看起来就是类似栈哇，该容器还有很多函数可以使用，接下来都会用到

vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器

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vector构造函数：

功能描述：创建vector容器

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())区间中的元素拷贝给本身。

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。

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
#include <vector>

using namespace std;
/*
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())区间中的元素拷贝给本身。
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。
*/

void vectorPrint(vector<int> v) { //一个打印vector的容器中的值的函数
	for (vector<int>::iterator a = v.begin(); a < v.end(); a++) {
		cout << (*a);
	}
	cout << endl;
}

void test01() {

	vector<int> v1; //第一种：默认构造函数 无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	vectorPrint(v1); //然后进行打印v1
	vector<int> v2(v1.begin(),v1.end());//第二种：将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
	vectorPrint(v2);

	vector<int> v3(5, 100); //第三种：构造函数将n个elem拷贝给本身。
	vectorPrint(v3);

	vector<int> v4(v1); //第四种：拷贝构造函数。
	vectorPrint(v4);
}

int main() {

	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

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vector赋值操作：

功能描述：给vector容器进行赋值

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。

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;
/*
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。
*/
void toprint(vector<int> v) {
	for (vector<int>::iterator a = v.begin(); a < v.end(); a++) {
		cout << (*a);
	}
	cout <<  endl;
}

void test01() {
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}

	toprint(v1);

	vector<int> v2 = v1; // 第一种：重载等号操作符

	vector<int> v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end()); //因为v1.end() 指向的最后一个元素的后一个，但是assign是左边闭区间 右边开区间，所以我们要多一个那么就是v1.end();
	toprint(v3);
	v3.assign(10, 100); //第三种：将n个elem拷贝赋值给本身。
	toprint(v3);

}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

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vector容量和大小：

功能描述：对vector容器的容量和大小操作

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。

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

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;
/*
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。
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
*/
void toprint(vector<int> v) {
	for (vector<int>::iterator a = v.begin(); a < v.end(); a++) {
		cout << (*a);
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	if (v1.empty()) {
		cout << "v1容器为空" << endl;
	}else {
		cout << "v1容器不为空" << endl;

	}

	cout << v1.capacity() << endl; //打印容器的容量

	cout << v1.size() << endl; //打印容器中元素的个数，这里需要知道的就是容器的容量永远都是>=容器的元素个数

	cout << &v1[0] << endl;
	v1.resize(100); // 上下都打印了v1中的第一个元素的地址，发现其地址已经发生变化了,
	cout << &v1[0] << endl;
	toprint(v1);

	v1.resize(110,100); //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
	toprint(v1);

}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

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vector插入和删除：

功能描述：对vector容器进行插入、删除操作

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); //迭代器指向位置pos插入元素ele

insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos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

示例代码：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//插入和删除
void test01()
{
	vector<int> v1;
	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	//插入
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

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vector数据存取：

功能描述：对vector中的数据的存取操作

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

示例代码：

#include <vector>

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
	cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

总结：

1、除了用迭代器获取vector容器中元素，[ ]和at也可以

2、front返回容器第一个元素

3、back返回容器最后一个元素

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vector互换容器：

功能描述：实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

示例代码：

#include <vector>
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	cout << "当前v1的容量 " << v1.capacity() << " 大小 " << v1.size() << endl;

	vector<int>v2;
	for (int i = 20; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);
	cout << "当前v2的容量 " << v2.capacity() << " 大小 " << v2.size() << endl;

	//互换容器
	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	cout << "当前v1的容量 " << v1.capacity() << " 大小 " << v1.size() << endl;
	cout << "当前v2的容量 " << v2.capacity() << " 大小 " << v2.size() << endl;

	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

void test02()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
	}

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

	v.resize(3);

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl; //虽然重新指定了大小，但是发现容量还是原来这么大
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	//为了不浪费这么大的空间，可以采取swap收缩内存的操作
	vector<int>(v).swap(v); //vector<int>(v) 这句话生成了一个匿名对象，以当前的v的大小为初始化那么当前的v为3，然后进行swap操作 与当前的v进行capacity和size互换
	//因为匿名对象的特性，交换完就会释放匿名对象

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

int main() {

	//test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

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vector预留空间：

功能描述：减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

函数原型：

reserve(int len);//容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

示例代码：

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;

void toprint(vector<int> v) {
	for (vector<int>::iterator a = v.begin(); a < v.end(); a++)
	{
		cout << (*a);

	}
	cout << endl;

}

void test01() {
	vector<int> v1;
	v1.reserve(10000); //预留一万个，这样vector容器就不会在10000之前随着元素的扩大而重新开辟新的空间进行储存

	int num = 0;
	int * p = NULL;
	for (int i = 0; i < 10000; i++) {
		v1.push_back(i);
		if (p != &v1[0]) {
			p = &v1[0];
			num++;
		}
	}
	cout << num << endl;
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}