这么美的“vector容器”，你确定你不看吗？

内容思维导图：

一、vector基本概念：

1、功能：

vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组。

2、vector和普通数组的区别：

不同之处在于数组是静态空间，而vector是可以动态扩展的。动态扩展它并不是在原空间之后持续新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝到新空间，释放原空间。

注：上图中的push_back()和pop_back()函数分别表示往容器里面插入数据和从容器中拿走数据;begin()和end()是我们稍后会用到的迭代器

3、vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器。

二、vector构造函数

1、功能：

创建vector容器

2、函数原型：

vector v;//采用模板实现类，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，注意是左闭右开

vector(n,elem);//构造函数n个elem拷贝给本身

vector(const vector &vec);//拷贝构造函数

代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
//输出打印
void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}
  //vector容器构造
void test()
{
    vector<int>v1;

    for(int i =0; i<10;i++)
    {
       v1.push_back(i);
    }
    print(v1);
   //通过区间方式进行构造
    vector<int>v2(v1.begin(),v1.end());
    print(v2);
   //n个elem方式构造
    vector<int>v3(10,100);
    print(v3);
   //拷贝构造
    vector<int>v4(v3);
    print(v4);

}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 

三、vector赋值操作：

1、功能描述：

给vector容器进行赋值

2、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

代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}
void test()
{
    vector<int>v1;

    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        v1.push_back(i);
    }
    print(v1);
  //赋值操作
    vector<int> v2;
    v2=v1;
    print(v2);
   //assign()
    vector<int>v3;
    v3.assign(v1.begin(),v1.end());
    print(v3);
    //n个elem方式赋值
    vector<int>v4;
    v4.assign(10,100);
    print(v4);

}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 

四、vector容量和大小：

1、功能描述：

对vector容器的容量和大小进行操作

2、函数原型：

empty();//判断容器是否为空

capacity();//容器的容量

size();//返回容器中的元素个数

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, eles);

代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}
void test()
{
    vector<int>v1;

    for(int i=0;i<10;i++)
    {
      v1.push_back(i);
    }
    print(v1);
   //判断容器是否为空
    if(v1.empty())
    {
       cout<< "v1 is empty"<<endl;
    }
    else
    {
       cout<<"v1 is not empty"<<endl;
       cout<<"v1's capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
       cout<<"v1's size is : "<<v1.size()<<endl;
    }
     v1.resize(15);
    print(v1);                                       
    v1.resize(15,100);//利用重载版本，可以指定默认填充，参数2，如果重新指定的比原来的长了，默认用0填充新的位置
    print(v1);

    v1.resize(5);//如果重新指定的比原来短了，超出部分会被删除掉
    print(v1);
}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
v1 is not empty
v1's capacity is : 16
v1's size is : 10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 
0 1 2 3 4 

五、vector插入和删除:

1、功能描述： 对vector容器进行插入和删除操作

2、函数原型：

push_back();//尾部插入元素

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els

erase(const_iterator pos);//删除迭代器指向的元素

erase(const_iterator start,const_iteartor 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
代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}
void test()
{
    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);

    print(v1);
    //尾删
    v1.pop_back();
    print(v1);
    //插入，第一个参数是迭代器
    v1.insert(v1.begin(),100);
    print(v1);

    v1.insert(v1.begin(),2,1000);
    print(v1);
    //删除
    v1.erase(v1.begin());
    print(v1);
   //清空
    v1.clear();
    print(v1);
}
int main()
{
  test();
}

                                   结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
10 20 30 40 50 
10 20 30 40 
100 10 20 30 40 
1000 1000 100 10 20 30 40 
1000 100 10 20 30 40 

六、vector数据存取：

1、功能描述：

对vector中的数据进行存取操作

2、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

代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}*/
void test()
{
    vector<int>v1;
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
       v1.push_back(i);
    }
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
       cout<<v1[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    for(int i=0;i<v1.size();i++)
    {
       cout<<v1.at(i)<<" ";
    }
    cout<<endl;

    cout<<"the first elemt is : "<<v1.front()<<endl;
    cout<<"the last elemt is : "<<v1.back()<<endl;
}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
the first elemt is : 0
the last elemt is : 9

                                   七、vector互换容器：
                                  1、功能描述：
                                    实现两个容器内元素进行互换
                                    2、函数原型：
                                    swap(vec);;//将vec与本身的元素互换

代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}
void test()
{
    vector<int>v1;
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
       v1.push_back(i);
    }
    print(v1);

    vector<int>v2;
    for(int i=10;i>0;i--)
    {
        v2.push_back(i);
    }
    print(v2);

    cout<<" after swap() "<<endl;
    v1.swap(v2);
    print(v1);
    print(v2);
}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
 after swap() 
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

利用swap进行收缩内存空间

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}*/
void test()
{
    vector<int>v1;
    for(int i=0;i<10000;i++)
    {
       v1.push_back(i);
    }
    cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

    v1.resize(3);
    cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

    vector<int>(v1).swap(v1);
     cout<<"v capacity is : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"v size is : "<<v1.size()<<endl;

}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
v capacity is : 16384
v size is : 10000
v capacity is : 16384
v size is : 3
v capacity is : 3
v size is : 3

八、vector预留空间：

1、功能描述：

减少vector在动态扩展容量时的扩展次数

2、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 代码应用：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
/*void print(vector<int>&v)
{
   for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it !=v.end();it++)
   {
       cout<<*it<<" ";
   }
   cout<<endl;
}*/
void test()
{
    vector<int>v1;
    int num =0;//统计开辟次数
    int *p = NULL;
    for(int i=0;i<10000;i++)
    {
        v1.push_back(i);
        if(p!=&v1[0])
        {
           p = &v1[0];
           num++;
        }
    }
    cout<<"num= "<<num<<endl;
}
int main()
{
  test();
}

结果输出：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/test2# ./a.out
num= 15


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