c++标准模板库_顺序结构_Vectors详解
1 C++ Vectors
Vectors 包含着一系列连续存储的元素，其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。1.1 Constructors 构造函数
语法:vector(); vector( size_type num, const TYPE &val ); vector( const vector &from ); vector( input_iterator start, input_iterator end );C++ Vectors可以使用以下任意一种参数方式构造:
无参数 - 构造一个空的vector,
数量(num)和值(val) - 构造一个初始放入num个值为val的元素的Vector
vector(from) - 构造一个与vector from 相同的vector
迭代器(start)和迭代器(end) - 构造一个初始值为[start,end)区间元素的Vector(注:半开区间).
举例：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int printVector_int(vector<int> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
cout << *it;
cout <<"\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
int printVector_string(vector<string> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<string>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
//cout << (*it).size() << endl; //每个单词输出一次长度
for (size_t sty = 0; sty != (*it).size(); ++sty){
cout << (*it)[sty]; //*it才是string数据
}
cout << "\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
void main(){
vector<int> v1(5, 42);//vector( size_type num, const TYPE &val );
printVector_int(v1);
vector<int> v2(v1);//vector( const vector &from );
printVector_int(v2);
vector<int> v3(v1.begin(), v1.begin() + 2);//vector( input_iterator start, input_iterator end );
printVector_int(v3);
printf("hello...\n");
system("pause");
return;
}
运行结果：
1.2 运算符
语法:
v1 == v2
v1 != v2
v1 <= v2
v1 >= v2
v1 < v2
v1 > v2
v[]
C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, <=, >=, <, 和 >. 要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符.
两个vectors被认为是相等的,如果:
它们具有相同的容量
所有相同位置的元素相等.
vectors之间大小的比较是按照词典规则.
举例：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int printVector_int(vector<int> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
cout << *it;
cout <<"\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
int printVector_string(vector<string> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<string>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
//cout << (*it).size() << endl; //每个单词输出一次长度
for (size_t sty = 0; sty != (*it).size(); ++sty){
cout << (*it)[sty]; //*it才是string数据
}
cout << "\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
void main(){
vector<string> v1(5, "FreeBamb");
vector<string>v2(v1);
vector<string>v3(6, "FreeBamb");
if (v2 == v1)
{
cout << "v2==v1" << endl;
}
if (v3 > v2)
{
cout << "v3>v2" << endl;
}
printf("hello...\n");
system("pause");
return;
}运行结果：
1.3 assign函数
语法:
void assign( input_iterator start, input_iterator end );
void assign( size_type num, const TYPE &val );
assign() 函数要么将区间[start, end)的元素赋到当前vector,或者赋num个值为val的元素到vector中.这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容.
举例：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int printVector_int(vector<int> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
cout << *it;
cout <<"\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
int printVector_string(vector<string> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<string>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
//cout << (*it).size() << endl; //每个单词输出一次长度
for (size_t sty = 0; sty != (*it).size(); ++sty){
cout << (*it)[sty]; //*it才是string数据
}
cout << "\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
void main(){
vector<string> v1(5, "FreeBamb");
vector<string>v2(2, "FreeBamb2");
v1.assign(v2.begin(), v2.end());
printVector_string(v1);
printf("hello...\n");
system("pause");
return;
}
运行结果：
1.4 at函数
语法:
TYPE at( size_type loc );
at() 函数 返回当前Vector指定位置loc的元素的引用. at() 函数 比 [] 运算符更加安全, 因为它不会让你去访问到Vector内越界的元素. 例如, 考虑下面的代码:
vector<int> v( 5, 1 );
for( int i = 0; i < 10; i++ ) {
cout << "Element " << i << " is " << v[i] << endl;
}
//这段代码访问了vector末尾以后的元素,这将可能导致很危险的结果.以下的代码将更加安全:
vector<int> v( 5, 1 );
for( int i = 0; i < 10; i++ ) {
cout << "Element " << i << " is " << v.at(i) << endl;
}
//取代试图访问内存里非法值的作法,at() 函数能够辨别出访问是否越界并在越界的时候抛出一个异常.
1.5 back函数
语法:TYPE back();
back() 函数返回当前vector最末一个元素的引用.例如:
vector<int> v;
for( int i = 0; i < 5; i++ ) {
v.push_back(i);
}
cout << "The first element is " << v.front()
<< " and the last element is " << v.back() << endl;
这段代码产生如下结果:
The first element is 0 and the last element is 4
1.6 begin 函数
语法:iterator begin();
begin()函数返回一个指向当前vector起始元素的迭代器.例如,下面这段使用了一个迭代器来显示出vector中的所有元素:
vector<int> v1( 5, 789 ); vector<int>::iterator it; for( it = v1.begin(); it != v1.end(); it++ ) cout << *it << endl;
1.7 capacity 函数
语法:size_type capacity();
capacity() 函数 返回当前vector在重新进行内存分配以前所能容纳的元素数量.
1.8 clear 函数
语法:void clear();
clear()函数删除当前vector中的所有元素.
1.9 empty 函数
语法:bool empty();
如果当前vector没有容纳任何元素,则empty()函数返回true,否则返回false.例如,以下代码清空一个vector,并按照逆序显示所有的元素:
vector<int> v;
for( int i = 0; i < 5; i++ ) {
v.push_back(i);
}
while( !v.empty() ) {
cout << v.back() << endl;
v.pop_back();
}
1.10 end 函数
语法:iterator end();
end() 函数返回一个指向当前vector末尾元素的下一位置的迭代器.注意,如果你要访问末尾元素,需要先将此迭代器自减1.
相关内容: begin()
1.11 erase 函数
语法:iterator erase( iterator loc );
iterator erase( iterator start, iterator end );
erase函数要么删作指定位置loc的元素,要么删除区间[start, end)的所有元素.返回值是指向删除的最后一个元素的下一位置的迭代器.例如:
// 创建一个vector,置入字母表的前十个字符
vector<char> alphaVector;
for( int i=0; i < 10; i++ )
alphaVector.push_back( i + 65 );
int size = alphaVector.size();
vector<char>::iterator startIterator;
vector<char>::iterator tempIterator;
for( int i=0; i < size; i++ )
{
startIterator = alphaVector.begin();
alphaVector.erase( startIterator );
// Display the vector
for( tempIterator = alphaVector.begin(); tempIterator != alphaVector.end(); tempIterator++ )
cout << *tempIterator;
cout << endl;
}
这段代码将会显示如下输出:
BCDEFGHIJ
CDEFGHIJ
DEFGHIJ
EFGHIJ
FGHIJ
GHIJ
HIJ
IJ
J
1.12 front 函数
语法:TYPE front();
front()函数返回当前vector起始元素的引用
1.13 get_allocator 函数
语法:allocator_type get_allocator();
get_allocator() 函数返回当前vector的内存分配器.
1.14 insert 函数
语法:iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );
insert() 函数有以下三种用法:
在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器,
在指定位置loc前插入num个值为val的元素
在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素 .
举例:
//创建一个vector,置入字母表的前十个字符 vector<char> alphaVector; for( int i=0; i < 10; i++ ) alphaVector.push_back( i + 65 ); //插入四个C到vector中 vector<char>::iterator theIterator = alphaVector.begin(); alphaVector.insert( theIterator, 4, 'C' ); //显示vector的内容 for( theIterator = alphaVector.begin(); theIterator != alphaVector.end(); theIterator++ ) cout << *theIterator; 这段代码将显示: CCCCABCDEFGHIJ
1.15 max_size 函数
语法:size_type max_size();
max_size() 函数返回当前vector所能容纳元素数量的最大值(译注:包括可重新分配内存).
1.16 pop_back
语法:void pop_back();
pop_back()函数删除当前vector最末的一个元素,例如:
vector<char> alphaVector;
for( int i=0; i < 10; i++ )
alphaVector.push_back( i + 65 );
int size = alphaVector.size();
vector<char>::iterator theIterator;
for( int i=0; i < size; i++ ) {
alphaVector.pop_back();
for( theIterator = alphaVector.begin(); theIterator != alphaVector.end(); theIterator++ )
cout << *theIterator;
cout << endl;
}
这段代码将显示以下输出:
ABCDEFGHI
ABCDEFGH
ABCDEFG
ABCDEF
ABCDE
ABCD
ABC
AB
A
1.17 push_back 函数
语法:void push_back( const TYPE &val );
push_back()添加值为val的元素到当前vector末尾
1.18 rbegin 函数
语法:reverse_iterator rbegin();
rbegin函数返回指向当前vector末尾的逆迭代器.(译注:实际指向末尾的下一位置,而其内容为末尾元素的值,详见逆代器相关内容)
void main35(){
vector<int> v1(10);
for (int i = 0; i < v1.size();i++)
{
v1[i] = i + 1;
}
//正向遍历 it和指针类似
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
//逆序遍历
for (vector<int>::reverse_iterator rit = v1.rbegin(); rit != v1.rend();rit++)
{
cout << *rit << " ";
}
}
#include <iostream>
using namespace std;
#include "vector"
void main(){
main35();
printf("hello...\n");
system("pause");
return;
}
运行结果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 hello...
1.19 resize 函数
语法:
void resize( size_type size, TYPE val );
resize() 函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val
1.20 size 函数
语法:
size_type size();
size() 函数返回当前vector所容纳元素的数目
1.21 swap 函数
语法:
void swap( vector &from );
swap()函数交换当前vector与vector from的元素
举例：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int printVector_int(vector<int> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
cout << *it;
cout <<"\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
int printVector_string(vector<string> v1){
if (v1.empty())
{
return -1;
}
for (vector<string>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
{
//cout << (*it).size() << endl; //每个单词输出一次长度
for (size_t sty = 0; sty != (*it).size(); ++sty){
cout << (*it)[sty]; //*it才是string数据
}
cout << "\t";
}
cout << endl;
return 0;
}
void main(){
vector<string>v1(3, "FreeBamb1");
vector<string>v2(4, "FreeBamb2");
v1.swap(v2);
printVector_string(v1);
printVector_string(v2);
printf("hello...\n");
system("pause");
return;
}
结果：
