STL vector的简单用法



<span style="font-size:18px;">STL中的vector实际上是一种称为动态表的数据结构。所谓动态表，是指一种能够自动扩张和收缩的表。在开始的时候动态表预先分配一块连续的存储空间，将表中的元素存储在这块连续的空间内；如果不断地向表中插入元素，最终原来的那块存储空间可能会不够用，这时候动态表就会自动分配一块更大的存储空间，并将表中原来的元素全部复制到这块较大的空间内。</span>

<span style="font-size:18px;">vector的扩充机制：按照容器现在容量的一倍进行增长。 vector容器分配的是一块连续的内存空间，每次容器的增长，并不是在原有连续的内存空间后再进行简单的叠加， 而是重新申请一块更大的新内存，并把现有容器中的元素逐个复制过去，然后销毁旧的内存。 这时原有指向旧内存空间的迭代器已经失效，所以当操作容器时，迭代器要及时更新。vector可以用来取代数组，因为它有自动分配内存，边界检测等很多优点。声明一个存放T类型变量的vector的代码如下所示：
vector<T> L;
访问L的第i个元素的方法也和数组访问类似，只需要调用L[i]即可，STL重载了vector的[]操作符。
需要指出的时，正如前面所分析的，新建立的vector对象所分配的空间是0。如果声明了一个vector，而没有向其中插入任何元素，就利用数组下标来访问其第i个元素，会造成越界错误。只有向vector L 中插入了n个元素后，才能用数组下标方位L[0..n-1]。
也可以在声明vector的同时就指明vector需要预先保留的空间，</span>

<span style="font-size:18px;">例如：
vector<T> L(size);
这就声明了一个vector L，且初始保留size个空间，这时就可以直接用数组下标访问L[0..size-1]了。</span>

<span style="font-size:18px;">使用vector注意事项：
1. 用下标存取第i个对象的时候，要注意防止越界；但vector会判断出这种越界并在运行时抛出一个异常，这点比C中的数组要安全。
2. 如果预先知道vector所需保存的元素的最大大小，最好在声明vector的时候就指明。例如：
const int MAX_N = 1000;
vector<int> A(1000, 0); // 声明一个1000个元素的vector，并初始化为0
for (int i = 0; i < A.size(); i++) {
A[i] = i;
cout << A[i] << endl;
}
3. 因为vector使用动态表实现，所以在其开头和中间插入和删除元素效率会很低，因为要移动后面的其他元素。但vector提供了随机存储的机制，即随机存取第i个元素只需要O(1)的时间。</span>

<span style="font-size:18px;"></span><pre class="cpp" name="code">#include <iostream>
#include <vector> //必须包含头文件
using namespace std;

int main()
{
    //几种vector声明
    vector<int>v1;        //定义空的vector
    vector<int>v2(10);    //产生大小为10的vector
    vector<int>v3(10,-1);    //产生大小为10，并且每个元素都是-1的vector
    vector<int>v4(v3);        //用一个vector产生一个vecotr

    int arr[5]={1,2,3,4,5};
    vector<int>v5(arr,&arr[5]);    //以区间[beg;end)做为初值的vector

    cout<<"当前元素数量"<<v5.size()<<endl;
    cout<<"v1大小是否为0:"<< (v1.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v2大小是否为0:"<< (v2.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v1可容纳的元素最大数量:"<<v1.max_size()<<endl;    //电脑内存4GB
    cout<<"v2可容纳的元素最大数量:"<<v2.max_size()<<endl;
    cout<<"v2重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl;
    v2.reserve(20); //给v2重新分配20个空间
    cout<<"v2.reserve(20)后重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl;
    cout<<"v3 v4是否相等:"<<(v3==v4 ? "相等":"不等")<<endl;

    v1.push_back(11);//在尾部添加一个元素1
    v1.push_back(22);
    v1.push_back(33);

    //迭代器是随机存取迭代器，对vector来说就是指针，迭代器持续有效
    //除非在一个较小索引位置插入删除元素或者内存重新分配
    vector<int>::iterator ita; //声明一个迭代器
    int i=0;
    for(ita=v1.begin(), i=0;ita != v1.end();i++,ita++)//v1.begin()指向v1的第一个元素，v1.end()指向最后元素的下一位置
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    v1.pop_back();//在尾部删除一个元素
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }

    //跟v1.begin()和v1.end()对应的有v1.rbegin()和v1.rend(),
    //v1.begin()指向逆向的第一个元素，v1.end()指向逆向最后元素的下一位置，使用    vector<int>::reverse_iterator ita;

    v2=v1; //将v1的元素全部拷到v2
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    //v2.clear();
    v2.assign(3,44);
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    v2.assign(arr,&arr[5]);
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }

    v1.swap(v2);
    //swap(v1,v2);
    cout<<"v1第2个元素"<<v1.at(1)<<endl;    //越界抛出异常
    //cout<<"v1第6个元素"<<v1[5]<<endl;  //越界，不检查
    cout<<"v1首个元素"<<v1.front()<<endl;
    cout<<"v1最后元素"<<v1.back()<<endl;

    vector<int>::iterator pos=v1.begin();
    v1.insert(pos,11);
    //v1.insert(pos,4,55); //如果直接用就是错的，因为迭代器失效了
    //v1.insert(pos,arr,&arr[5]);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin(); //因为直接用迭代器失效，所以重新声明下
    v1.erase(++pos); //删除制定位置
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin();
    v1.erase(pos,pos+3);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    //v1.resize(5); //将元素数量改成5，如果v1变大，则多的按默认走
    v1.resize(5,9); //将元素数量改成5，如果v1变大，则多的赋值成9
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    v1.clear(); //清空

    system("pause");
    return 0;
}

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