[C ++プログラミングの改善] 3.2ベクトルコンテナ

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3.2ベクトルコンテナ

3.2.1ベクトルの基本概念

特徴：

ベクトルデータ構造は、シングルエンド配列とも呼ばれる配列と非常によく似ています。

ベクトルと通常の配列の違い：

違いは、配列が静的空間であるのに対し、ベクトルは動的に拡張できることです。

動的拡張：

元のスペースの後に新しいスペースを接続するのではなく、より大きなメモリスペースを見つけて、元のデータを新しいスペースにコピーして元のスペースを解放することです。

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ベクトルコンテナのイテレータは、ランダムアクセスをサポートするイテレータです。

3.2.2ベクトルコンストラクター

機能の説明：

ベクトルコンテナを作成する

関数プロトタイプ：

vector<T> v; //テンプレート実装クラス実装、デフォルトコンストラクタを使用
vector(v.begin(), v.end()); // v [begin（）、end（））の範囲の要素をそれ自体にコピーします。
vector(n, elem); //コンストラクターはn要素をそれ自体にコピーします。
vector(const vector &vec); //コンストラクタをコピーします。

例：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

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

void test01()
{
	vector<int> v1; //无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	vector<int> v3(10, 100);
	printVector(v3);
	
	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

**概要：**ベクトルの複数の構築方法は比較できません。柔軟に使用するだけです。

3.2.3ベクトル代入演算

機能の説明：

ベクトルコンテナに値を割り当てます

関数プロトタイプ：

vector& operator=(const vector &vec);//等号演算子をオーバーロードします
assign(beg, end); //間隔[beg、end）のデータのコピーをそれ自体に割り当てます。
assign(n, elem); // elemのn個のコピーをそれ自体に割り当てます。

例：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

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

//赋值操作
void test01()
{
	vector<int> v1; //无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

概要：ベクトル代入法は比較的単純です。operator=またはassignを使用してください。

3.2.4ベクトルの容量とサイズ

機能の説明：

ベクトルコンテナの容量とサイズに関する操作

関数プロトタイプ：

empty(); //コンテナが空かどうかを判断します
capacity(); //コンテナの容量
size(); //コンテナ内の要素の数を返します
resize(int num); //コンテナの長さをnumとして再指定します。コンテナが長くなると、新しい位置にデフォルト値が入力されます。

//コンテナが短くなると、コンテナの長さを超える最後の要素が削除されます。
resize(int num, elem); //コンテナの長さをnumとして再指定します。コンテナが長くなる場合は、新しい位置にelem値を入力します。

//コンテナが短くなると、コンテナの長さを超える最後の要素が削除されます

例：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

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

void test01()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
	}

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
	v1.resize(15,10);
	printVector(v1);

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
	v1.resize(5);
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

総括する：

空かどうかを判断します—空
要素の数を返します—サイズ
リターンコンテナの容量—容量
サイズを再指定します—サイズ変更

3.2.5ベクターの挿入と削除

機能の説明：

ベクトルコンテナを挿入および削除します

関数プロトタイプ：

push_back(ele); //最後に要素eleを挿入します
pop_back(); //最後の要素を削除します
insert(const_iterator pos, ele); //イテレータは、要素eleを挿入する位置posを指します
insert(const_iterator pos, int count,ele);//イテレータは位置posを指し、カウント要素eleを挿入します
erase(const_iterator pos); //イテレータが指す要素を削除します
erase(const_iterator start, const_iterator end);//イテレータの開始と終了の間の要素を削除します
clear(); //コンテナ内のすべての要素を削除します

例：


#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

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

//插入和删除
void test01()
{
	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);
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	//插入
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

総括する：

エンドプラグ— push_back
テール削除— pop_back
挿入—挿入（位置イテレータ）
削除—消去（位置イテレータ）
クリア—クリア

3.2.6ベクターデータアクセス

機能の説明：

ベクトル内のデータに対するアクセス操作

関数プロトタイプ：

at(int idx); //インデックスidxが指すデータを返します
operator[]; //インデックスidxが指すデータを返します
front(); //コンテナの最初のデータ要素を返します
back(); //コンテナ内の最後のデータ要素に戻ります

例：

#include <vector>

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
	cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

総括する：

イテレータを使用してベクトルコンテナ内の要素を取得することに加えて、[]およびatも使用できます。
frontはコンテナの最初の要素を返します
backはコンテナの最後の要素を返します

3.2.7ベクトル交換コンテナ

機能の説明：

2つのコンテナ内の要素の交換を実現します

関数プロトタイプ：

swap(vec); // vecを独自の要素と交換します

例：

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

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

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

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

	//互换容器
	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

void test02()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
	}

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	v.resize(3);

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	//收缩内存
	vector<int>(v).swap(v); //匿名对象

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}

int main() {

	test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

要約：スワップは2つのコンテナーを交換でき、実用的なメモリ縮小効果を実現できます

3.2.8ベクトル予約スペース

機能の説明：

容量を動的に拡張する場合、ベクトルの拡張数を減らします

関数プロトタイプ：

reserve(int len);//コンテナはlen要素の長さを予約し、予約された位置は初期化されず、要素にアクセスできません。

例：

#include <vector>

void test01()
{
	vector<int> v;

	//预留空间
	v.reserve(100000);

	int num = 0;
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0]) {
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}

	cout << "num:" << num << endl;
}

int main() {

	test01();
    
	system("pause");

	return 0;
}

概要：データ量が多い場合は、予約を使用して最初にスペースを予約できます

詳細については、公式アカウントに従ってください。