vector容器用法详解

时间：2021-07-05 05:13:33

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

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. #include "stdafx.h"
  4. #include<iostream>
  5. #include<vector>
  6. using namespace std;
  7. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  8. {
  9. //int型vector,包含3个元素
  10. vector<int> vecIntA;
  11. //插入1 2 3
  12. vecIntA.push_back(1);
  13. vecIntA.push_back(2);
  14. vecIntA.push_back(3);
  15. int nSize = vecIntA.size();
  16. cout<<"vecIntA:"<<endl;
  17. //打印vectorA,方法一：
  18. for(int i=0;i<nSize;i++)
  19. {
  20. cout<<vecIntA[i]<<"     ";
  21. }
  22. cout<<endl;
  23. //打印vectorA,方法二：
  24. for(int i=0;i<nSize;i++)
  25. {
  26. cout<<vecIntA.at(i)<<"     ";
  27. }
  28. cout<<endl;
  29. //打印vectorA,方法三：
  30. for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
  31. {
  32. cout<<*it<<"     ";
  33. }
  34. cout<<endl;
  35. return 0;
  36. }

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. #include "stdafx.h"
  4. #include<iostream>
  5. #include<vector>
  6. using namespace std;
  7. class A
  8. {
  9. public:
  10. int n;
  11. public:
  12. A(int n)
  13. {
  14. this->n = n;
  15. }
  16. };
  17. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  18. {
  19. //int型vector,包含3个元素
  20. vector<A> vecClassA;
  21. A a1(1);
  22. A a2(2);
  23. A a3(3);
  24. //插入1 2 3
  25. vecClassA.push_back(a1);
  26. vecClassA.push_back(a2);
  27. vecClassA.push_back(a3);
  28. int nSize = vecClassA.size();
  29. cout<<"vecClassA:"<<endl;
  30. //打印vecClassA,方法一：
  31. for(int i=0;i<nSize;i++)
  32. {
  33. cout<<vecClassA[i].n<<"     ";
  34. }
  35. cout<<endl;
  36. //打印vecClassA,方法二：
  37. for(int i=0;i<nSize;i++)
  38. {
  39. cout<<vecClassA.at(i).n<<"     ";
  40. }
  41. cout<<endl;
  42. //打印vecClassA,方法三：
  43. for(vector<A>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++)
  44. {
  45. cout<<(*it).n<<"     ";
  46. }
  47. cout<<endl;
  48. return 0;
  49. }

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

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. #include "stdafx.h"
  4. #include<iostream>
  5. #include<vector>
  6. using namespace std;
  7. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  8. {
  9. //int型vector,包含3个元素
  10. vector<int> vecIntA;
  11. //插入1 2 3
  12. vecIntA.push_back(1);
  13. vecIntA.push_back(2);
  14. vecIntA.push_back(3);
  15. int nSize = vecIntA.size();
  16. //通过引用修改vector
  17. cout<<"通过数组修改，第二个元素为8："<<endl;
  18. vecIntA[1]=8;
  19. cout<<"vecIntA:"<<endl;
  20. //打印vectorA
  21. for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
  22. {
  23. cout<<*it<<"     ";
  24. }
  25. cout<<endl;
  26. //通过引用修改vector
  27. cout<<"通过引用修改，第二个元素为18："<<endl;
  28. int &m = vecIntA.at(1);
  29. m=18;
  30. cout<<"vecIntA:"<<endl;
  31. //打印vectorA
  32. for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
  33. {
  34. cout<<*it<<"     ";
  35. }
  36. cout<<endl;
  37. //通过迭代器修改vector
  38. cout<<"通过迭代器修改，第二个元素为28"<<endl;
  39. vector<int>::iterator itr = vecIntA.begin()+1;
  40. *itr = 28;
  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. return 0;
  49. }

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

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

代码运行实例如下：

vector容器用法详解

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