vector容器用法详解

时间：2021-11-06 15:18:29

vector容器用法详解

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

示例：

  1.初始化示例

  1. #include "stdafx.h"  
  2. #include<iostream>  
  3. #include<vector>  
  4.   
  5. using namespace std;  
  6.   
  7. class A  
  8. {  
  9.     //空类  
  10. };  
  11. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  12. {  
  13.       
  14.     //int型vector  
  15.     vector<int> vecInt;  
  16.   
  17.     //float型vector  
  18.     vector<float> vecFloat;  
  19.   
  20.     //自定义类型，保存类A的vector  
  21.     vector<A> vecA;  
  22.   
  23.     //自定义类型，保存指向类A的指针的vector  
  24.     vector<A*> vecPointA;  
  25.   
  26.     return 0;  
  27. }  

  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. class A  
  11. {  
  12.     //空类  
  13. };  
  14. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  15. {  
  16.       
  17.     //int型vector,包含3个元素  
  18.     vector<int> vecIntA(3);  
  19.       
  20.     //int型vector,包含3个元素且每个元素都是9  
  21.     vector<int> vecIntB(3,9);  
  22.   
  23.     //复制vecIntB到vecIntC  
  24.     vector<int> vecIntC(vecIntB);  
  25.       
  26.     int iArray[]={2,4,6};  
  27.     //创建vecIntD  
  28.     vector<int> vecIntD(iArray,iArray+3);  
  29.   
  30.     //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  
  31.     /*for(int i=0;i<vecIntA.size();i++) 
  32.     { 
  33.         cout<<vecIntA[i]<<"     "; 
  34.     }*/  
  35.   
  36.     cout<<"vecIntA:"<<endl;  
  37.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  38.     {  
  39.         cout<<*it<<"     ";  
  40.     }  
  41.     cout<<endl;  
  42.   
  43.     //打印vecIntB  
  44.     cout<<"VecIntB:"<<endl;  
  45.     for(vector<int>::iterator it = vecIntB.begin() ;it!=vecIntB.end();it++)  
  46.     {  
  47.         cout<<*it<<"     ";  
  48.     }  
  49.     cout<<endl;  
  50.   
  51.     //打印vecIntC  
  52.     cout<<"VecIntB:"<<endl;  
  53.     for(vector<int>::iterator it = vecIntC.begin() ;it!=vecIntC.end();it++)  
  54.     {  
  55.         cout<<*it<<"     ";  
  56.     }  
  57.     cout<<endl;  
  58.   
  59.     //打印vecIntD  
  60.     cout<<"vecIntD:"<<endl;  
  61.     for(vector<int>::iterator it = vecIntD.begin() ;it!=vecIntD.end();it++)  
  62.     {  
  63.         cout<<*it<<"     ";  
  64.     }  
  65.     cout<<endl;  
  66.     return 0;  
  67. }  

程序的运行结果如下：vector容器用法详解

 

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：

  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10.   
  11. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  12. {  
  13.       
  14.     //int型vector,包含3个元素  
  15.     vector<int> vecIntA;  
  16.   
  17.     //插入1 2 3  
  18.     vecIntA.push_back(1);  
  19.     vecIntA.push_back(2);  
  20.     vecIntA.push_back(3);  
  21.       
  22.     int nSize = vecIntA.size();  
  23.   
  24.     cout<<"vecIntA:"<<endl;  
  25.   
  26.     //打印vectorA,方法一：  
  27.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  28.     {  
  29.         cout<<vecIntA[i]<<"     ";  
  30.     }  
  31.     cout<<endl;  
  32.   
  33.     //打印vectorA,方法二：      
  34.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  35.     {  
  36.         cout<<vecIntA.at(i)<<"     ";  
  37.     }  
  38.     cout<<endl;  
  39.   
  40.     //打印vectorA,方法三：  
  41.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  42.     {  
  43.         cout<<*it<<"     ";  
  44.     }  
  45.     cout<<endl;  
  46.       
  47.     return 0;  
  48. }  

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：vector容器用法详解 

 

  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. class A  
  11. {  
  12. public:  
  13.     int n;  
  14. public:  
  15.     A(int n)  
  16.     {  
  17.         this->n = n;  
  18.     }  
  19. };  
  20.   
  21. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  22. {  
  23.       
  24.     //int型vector,包含3个元素  
  25.     vector<A> vecClassA;  
  26.   
  27.     A a1(1);  
  28.     A a2(2);  
  29.     A a3(3);  
  30.   
  31.     //插入1 2 3  
  32.     vecClassA.push_back(a1);  
  33.     vecClassA.push_back(a2);  
  34.     vecClassA.push_back(a3);  
  35.       
  36.       
  37.     int nSize = vecClassA.size();  
  38.   
  39.     cout<<"vecClassA:"<<endl;  
  40.   
  41.     //打印vecClassA,方法一：  
  42.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  43.     {  
  44.         cout<<vecClassA[i].n<<"     ";  
  45.     }  
  46.     cout<<endl;  
  47.   
  48.     //打印vecClassA,方法二：    
  49.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  50.     {  
  51.         cout<<vecClassA.at(i).n<<"     ";  
  52.     }  
  53.     cout<<endl;  
  54.   
  55.     //打印vecClassA,方法三：  
  56.     for(vector<A>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++)  
  57.     {  
  58.         cout<<(*it).n<<"     ";  
  59.     }  
  60.     cout<<endl;  
  61.       
  62.     return 0;  
  63. }  


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：

 

vector容器用法详解

 

  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. class A  
  11. {  
  12. public:  
  13.     int n;  
  14. public:  
  15.     A(int n)  
  16.     {  
  17.         this->n = n;  
  18.     }  
  19. };  
  20.   
  21. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  22. {  
  23.       
  24.     //int型vector,包含3个元素  
  25.     vector<A*> vecClassA;  
  26.   
  27.     A *a1 = new A(1);  
  28.     A *a2 = new A(2);  
  29.     A *a3 = new A(3);  
  30.   
  31.     //插入1 2 3  
  32.     vecClassA.push_back(a1);  
  33.     vecClassA.push_back(a2);  
  34.     vecClassA.push_back(a3);  
  35.       
  36.       
  37.     int nSize = vecClassA.size();  
  38.   
  39.     cout<<"vecClassA:"<<endl;  
  40.   
  41.     //打印vecClassA,方法一：  
  42.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  43.     {  
  44.         cout<<vecClassA[i]->n<<"\t";  
  45.     }  
  46.     cout<<endl;  
  47.   
  48.     //打印vecClassA,方法二：    
  49.     for(int i=0;i<nSize;i++)  
  50.     {  
  51.         cout<<vecClassA.at(i)->n<<"\t";  
  52.     }  
  53.     cout<<endl;  
  54.   
  55.     //打印vecClassA,方法三：  
  56.     for(vector<A*>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++)  
  57.     {  
  58.         cout<<(**it).n<<"\t";  
  59.     }  
  60.     cout<<endl;  
  61.     delete a1; delete a2;delete a3;  
  62.     return 0;  
  63. }  


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：

 

vector容器用法详解

  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
  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10.   
  11. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  12. {  
  13.       
  14.     //int型vector,包含3个元素  
  15.     vector<int> vecIntA;  
  16.   
  17.     //插入1 2 3  
  18.     vecIntA.push_back(1);  
  19.     vecIntA.push_back(2);  
  20.     vecIntA.push_back(3);  
  21.       
  22.     int nSize = vecIntA.size();  
  23.   
  24.     //通过引用修改vector  
  25.     cout<<"通过数组修改，第二个元素为8："<<endl;  
  26.     vecIntA[1]=8;  
  27.   
  28.     cout<<"vecIntA:"<<endl;  
  29.     //打印vectorA  
  30.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  31.     {  
  32.         cout<<*it<<"     ";  
  33.     }  
  34.     cout<<endl;  
  35.       
  36.     //通过引用修改vector  
  37.     cout<<"通过引用修改，第二个元素为18："<<endl;  
  38.     int &m = vecIntA.at(1);  
  39.     m=18;  
  40.   
  41.     cout<<"vecIntA:"<<endl;  
  42.     //打印vectorA  
  43.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  44.     {  
  45.         cout<<*it<<"     ";  
  46.     }  
  47.     cout<<endl;  
  48.   
  49.     //通过迭代器修改vector  
  50.     cout<<"通过迭代器修改，第二个元素为28"<<endl;  
  51.     vector<int>::iterator itr = vecIntA.begin()+1;  
  52.     *itr = 28;  
  53.   
  54.     cout<<"vecIntA:"<<endl;  
  55.     //打印vectorA  
  56.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  57.     {  
  58.         cout<<*it<<"     ";  
  59.     }  
  60.     cout<<endl;  
  61.   
  62.     return 0;  
  63. }  

程序运行结果如下：vector容器用法详解 

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
  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10.   
  11. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  12. {  
  13.       
  14.     //int型vector,包含3个元素  
  15.     vector<int> vecIntA;  
  16.   
  17.     //循环插入1 到10  
  18.     for(int i=1;i<=10;i++)  
  19.     {  
  20.         vecIntA.push_back(i);  
  21.     }  
  22.       
  23.     vecIntA.erase(vecIntA.begin()+4);  
  24.           
  25.     cout<<"删除第5个元素后的向量vecIntA:"<<endl;  
  26.     //打印vectorA  
  27.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  28.     {  
  29.         cout<<*it<<"\t";  
  30.     }  
  31.     cout<<endl;  
  32.   
  33.     //删除第2-5个元素  
  34.     vecIntA.erase(vecIntA.begin()+1,vecIntA.begin()+5);  
  35.   
  36.     cout<<"删除第2-5个元素后的vecIntA:"<<endl;  
  37.     //打印vectorA  
  38.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  39.     {  
  40.         cout<<*it<<"\t";  
  41.     }  
  42.     cout<<endl;  
  43.   
  44.     //删除最后一个元素  
  45.     vecIntA.pop_back();  
  46.   
  47.     cout<<"删除最后一个元素后的vecIntA:"<<endl;  
  48.     //打印vectorA  
  49.     for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)  
  50.     {  
  51.         cout<<*it<<"\t";  
  52.     }  
  53.     cout<<endl;  
  54.   
  55.     return 0;  
  56. }  

程序运行结果如下：vector容器用法详解 

3.进一步理解vector，如下图所示：

vector容器用法详解    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

  1. // vectorsample.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  
  2. //  
  3.   
  4. #include "stdafx.h"  
  5. #include<iostream>  
  6. #include<vector>  
  7. #include<string>  
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. class Student  
  11. {  
  12. public:  
  13.     string m_strNO;  
  14.     string m_strName;  
  15.     string m_strSex;  
  16.     string m_strDate;  
  17. public:  
  18.     Student(string strNO,string strName,string strSex,string strDate)  
  19.     {  
  20.         m_strNO = strNO;  
  21.         m_strName = strName;  
  22.         m_strSex = strSex;  
  23.         m_strDate = strDate;  
  24.     }  
  25.     void Display()  
  26.     {  
  27.         cout<<m_strNO<<"\t";  
  28.         cout<<m_strName<<"\t";  
  29.         cout<<m_strSex<<"\t";  
  30.         cout<<m_strDate<<"\t";  
  31.     }  
  32. };  
  33.   
  34. class StudCollect  
  35. {  
  36.     vector<Student> m_vStud;  
  37. public:  
  38.     void Add(Student &s)  
  39.     {  
  40.         m_vStud.push_back(s);  
  41.     }  
  42.     Student* Find(string strNO)  
  43.     {  
  44.         bool bFind = false;  
  45.         int i;  
  46.         for(i = 0;i < m_vStud.size();i++)  
  47.         {  
  48.             Student& s = m_vStud.at(i);  
  49.             if(s.m_strNO == strNO)  
  50.             {  
  51.                 bFind = true;  
  52.                 break;  
  53.             }  
  54.         }  
  55.         Student *s = NULL;  
  56.         if(bFind)  
  57.             s = &m_vStud.at(i);  
  58.         return s;  
  59.     }  
  60. };  
  61.   
  62. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  63. {  
  64.     Student s1("1001","zhangsan","boy","1988-10-10");     
  65.     Student s2("1002","lisi","boy","1988-8-25");  
  66.     Student s3("1003","wangwu","boy","1989-2-14");  
  67.   
  68.     StudCollect s;  
  69.     s.Add(s1);  
  70.     s.Add(s2);  
  71.     s.Add(s3);  
  72.   
  73.     Student *ps = s.Find("1002");  
  74.     if(ps)  
  75.         ps->Display();  
  76.     return 0;  
  77. }  

代码运行实例如下：vector容器用法详解
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