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大多数编程语言都提供内置的动态数组,它仍然是一个随机存取的列表数据结构,但大小是可变的。例如,在 C++ 中的 vector。
1.定义
向量(Vector)是一个封装了动态大小数组的顺序容器(Sequence Container)(容器类)。跟任意其它类型容器一样,它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为,向量是一个能够存放任意类型的动态数组。
2.特性
1.顺序序列
顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。
2.动态数组
支持对序列中的任意元素进行快速直接访问,甚至可以通过指针算述进行该操作。操供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。
3.能够感知内存分配器的(Allocator-aware)
容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。
3.基本函数实现
(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nSizevector(int nSize,const t& t)
:创建一个vector,元素个数为nSize,且值均为tvector(const vector&)
:复制构造函数
vector<int> v3(v2);
vector(begin,end)
:复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
(2).增加函数
void push_back(const T& x)
:向量尾部增加一个元素Xiterator insert(iterator it,const T& x)
:向量中迭代器指向元素前增加一个元素xiterator 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xiterator 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sort(起始位置,结束位置(最后一位要排序的地址的下一地址))
:排序(默认从小到大),注意 sort 需要头文件 #include
(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xvoid assign(const_iterator first,const_iterator last)
:向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素
(8).所有函数
1.push_back 在数组的最后添加一个数据
2.pop_back 去掉数组的最后一个数据
3.at 得到编号位置的数据
4.begin 得到数组头的指针
5.end 得到数组的最后一个单元+1的指针
6.front 得到数组头的引用
7.back 得到数组的最后一个单元的引用
8.max_size 得到vector最大可以是多大
9.capacity 当前vector分配的大小
10.size 当前使用数据的大小
11.resize 改变当前使用数据的大小,如果它比当前使用的大,者填充默认值
12.reserve 改变当前vecotr所分配空间的大小
13.erase 删除指针指向的数据项
14.clear 清空当前的vector
15.rbegin 将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
16.rend 将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
17.empty 判断vector是否为空
18.swap 与另一个vector交换数据
3.Vector代码示例
(1).基本用法
#include <iostream>
int main() {
// 1. initialize
vector<int> v0;
vector<int> v1(5, 0);
// 2. make a copy
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
vector<int> v3(v2);
// 2. cast an array to a vector
int a[5] = {0, 1, 2, 3, 4};
vector<int> v4(a, *(&a + 1));
// 3. get length
cout << "The size of v4 is: " << v4.size() << endl;
// 4. access element
cout << "The first element in v4 is: " << v4[0] << endl;
// 5. iterate the vector
cout << "[Version 1] The contents of v4 are:";
for (int i = 0; i < v4.size(); ++i) {
cout << " " << v4[i];
}
cout << endl;
cout << "[Version 2] The contents of v4 are:";
for (int& item : v4) {
cout << " " << item;
}
cout << endl;
cout << "[Version 3] The contents of v4 are:";
for (auto item = v4.begin(); item != v4.end(); ++item) {
cout << " " << *item;
}
cout << endl;
// 6. modify element
v4[0] = 5;
// 7. sort
sort(v4.begin(), v4.end());
// 8. add new element at the end of the vector
v4.push_back(-1);
// 9. delete the last element
v4.pop_back();
}
(2).访问(直接数组访问&迭代器访问)
#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
//顺序访问
vector<int>obj;
for(int i=0;i<10;i++)
{
obj.push_back(i);
}
cout<<"直接利用数组:";
for(int i=0;i<10;i++)//方法一
{
cout<<obj[i]<<" ";
}
cout<<endl;
cout<<"利用迭代器:" ;
//方法二,使用迭代器将容器中数据输出
vector<int>::iterator it;//声明一个迭代器,来访问vector容器,作用:遍历或者指向vector容器的元素
for(it=obj.begin();it!=obj.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
return 0;
}