c++ vector数组的使用

时间：2023-02-07 21:24:33

介绍：

首先我们要明白以下几点：

1.vector数组是一个能存放任意数据类型（类，结构，普通变量类型等）的动态数组！

2.和普通数组一样可以通过下标索引来进行访问！

3.与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

4.vector动态数组可以通过数组名进行直接赋值！  vector<yang> c;   vector<yang> b;    b = c; 

5.他的缺点：当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。（比普通的数组具有更高的时间复杂度和空间复杂度）

vector的常规操作:

vector的定义:

#include<vector>//头文件一定要有

using namespace std;//其所在的命名空间

vector<int> vec;        //声明一个int型向量

vector<int> vec1(4,1);                            //vec1的内容为1,1,1,1 
vector<int> vec1{ 1, 2, 3, 4, 5, 6 }; //vec1内容1,2，3,4,5,6

vector<int> vec(tmp);   //声明并用tmp向量初始化vec向量（也可以用vec=t,p）

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};   
vector<int> vec(arr, arr + 5);      //将arr数组的元素用于初始化vec向量
//说明：当然不包括arr[4]元素，末尾指针都是指结束元素的下一个元素，
//这个主要是为了和vec.end()指针统一。
vector<int> vec(&arr[1], &arr[4]); //将arr[1]~arr[4]范围内的元素作为vec的初始值

 数组插入元素：

1.vec.push_back(同类型量);作用是在vector的末尾插入新元素；

2.insert()第一个参数为迭代器，作用为在迭代器前面插入新元素；

3.assign(5,1)向vector中加入5个1，同时清除掉以前的元素。

  std::vector<int> vec1;  
  vec1.push_back(1);  
  vec1.push_back(2);  
//vec1元素：1,2
  std::vector<int> vec2(vec1);  //将vec1赋值给vec2
  std::vector<int>::iterator it;  
  it=vec2.begain();  
  vec2.insert(it,5);  //在第一个元素前添加5
  it=vec2.begain();  //每当新插入一个元素时内存重新分配所以要重新为迭代器分配指针
  vec2.insert(it,2,6); 
  std::vector<int> vec3(vec2);  
  vec3.assign(2,5);  //清楚所有元素只留两个5

 

删除元素： 

1.pop_back()删除最后一个元素。

2.erase（）删除指定位置元素。（其中的参数要是指针变量，比如begain(),end(),以及迭代器值）

3.clear（）清除所有元素。

4.empty（）判断该数组是否为空

遍历数组:

1.front()访问第一个元素（第一个元素的值而不是地址！begin()相反）

2.back()访问最后一个元素（最后一个元素的值而不是地址！end()相反）

3.size()数组的元素个数

vector<int> a;
//像数组一样以下标访问 
for(int i = 0; i < a.size(); i++)
{
    cout << a[i];
}
 
//以迭代器访问
vector<int>::iterator it;
for(it=a.begin(); it!=a.end(); it++)
{
    cout<<*it<<" " ;
}

 

翻转和排序的遍历：

#include <algorithm>
reverse(vec.begin(), vec.end())//将元素翻转，即逆序排列！

#include <algorithm>
sort(vec.begin(), vec.end()); //采用的是从小到大的排序
//如果想从大到小排序，可以采用上面反转函数，也可以采用下面方法:
bool Comp(const int& a, const int& b) {
    return a > b;
}
sort(vec.begin(), vec.end(), Comp);

使用注意事项：

迭代器中删除元素的操作时：

删除元素：

std::vector< int> Vec;
std::vector< int>::iterator itVec;
for( itVec = Vec.begin(); itVec != Vec.end(); )
{
      if( WillDelete( *itVec) )
      {
          itVec = Vec.erase( itVec);
       }
      else
          itList++;
}

     对vector、queue等，每次erase操作，函数会删除指定迭代器位置的元素，然后将后面的元素前移一位，erase返回指向被删除元素下一元素的迭代器。（其实，我认为，返回的还是指定的迭代器，只不过它现在指向了被删除元素的下一元素，如有不对，恳请大家指正！）

     对于erase操作，还有一种写法是：Vec.erase(itVec++)

    不过需要注意，这种写法对vector、deque等容器无效！

上面两种写法，第一种对各种容器都有效，第二种写法只对map，list等容器有效。为了方便统一，还是建议采取第一种写法。

增加元素：

出于学习的目的，现在提出一个要求，如原有vector为｛1，2，3，4，5｝，现在要在每个元素前加一个8，使vector变为｛8，1，8，2，8，3，8，4，8，5｝.用循环表示，代码如下：

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

int main()
{
    vector<int> vec{ 1,2,3,4,5};
    auto iter = vec.begin();
    for (; iter != vec.end();)
    {
        iter = vec.insert(iter,8);
        iter++;
        iter++;
    }
    for (auto num : vec)
        cout << num << endl;
    return 0;
}

需要注意的是，insert会将指定对象插入指定迭代器之前的位置，并返回这个位置的迭代器，要想该迭代器指向之前的下一个元素，需要递增两次。

如果需要在每个元素之后插入元素，该怎么操作？

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

int main()
{
    vector<int> vec{ 1,2,3,4,5};
    auto iter = vec.begin();
    iter++;
    for (; iter != vec.end();)
    {
        iter = vec.insert(iter,8);
        iter++;
        iter++;
    }
    vec.insert(vec.end(),8);
    for (auto num : vec)
        cout << num << endl;
    return 0;
}

这里需要对iter首先自增一次，在循环最后，由于iter自加两次，已经和end()函数返回迭代器位置一致，所以需要再insert一次，才能在尾部再插入一个元素。

关于迭代器失效有一篇总结：https://www.cnblogs.com/blueoverflow/p/4923523.html

 

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