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1. vector:
1.1 vector 说明
1.2 vector初始化:
方式1.
方式2.
编辑方式3.
方式4.
方式5.
1.3 vector对象的常用内置函数使用(举例说明)
pop_back()
2. 顺序访问vector的几种方式,举例说明
2.1. 对向量a添加和删除元素的几种方式
1.向向量a中添加元素
2.从数组中选择元素向向量中添加
3.从现有向量中选择元素向向量中添加
4.从文件中读取元素向向量中添加
5.常见错误赋值方式1
正确方式:
5.常见错误赋值方式2
2.2 从向量中读取元素
1.通过下标方式获取
2.通过迭代器方式读取
3.几个常用的算法
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1. vector:
1.1 vector 说明
进行vector操作前应添加头文件#include
Vector,英译向量
1) std::vector 是封装动态数组的顺序容器。
2) std::pmr::vector 是使用多态分配器的模板别名。
连续存储元素,这意味着不仅可通过迭代器,还能用指向元素的常规指针访问元素。这意味着指向 vector 元素的指针能传递给任何期待指向数组元素的指针的函数。
vector 的存储是自动管理的,按需扩张收缩。 vector 通常占用多于静态数组的空间,因为要分配更多内存以管理将来的增长。
vector 所用的方式不在每次插入元素时,而只在额外内存耗尽时重分配。分配的内存总量可用capacity() 函数查询。可通过调用 shrink_to_fit() 返回多出的内存给系统。 (C++11 起)
重分配通常是性能上有开销的操作。若元素数量已知,则 reserve() 函数可用于消除重分配。
vector 上的常见操作复杂度(效率)如下:
- 随机访问元素——常数 𝓞(1)
- 在末尾插入或移除元素——均摊常数 𝓞(1)
- 插入或移除元素——与到 vector 结尾的距离成线性 𝓞(n)
1.2 vector初始化:
方式1.
//定义具有10个整型元素的向量(尖括号为元素类型名,它可以是任何合法的数据类型),不具有初值,其值不确定 int main() { vector
a(10); int cap = a.capacity(); cout << "initial capacity = " << cap << '\n'; } 输出:
方式2.
//定义具有5个整型元素的向量,且给出的每个元素初值为1 int main() { vector
a(5, 1); int cap = a.capacity(); cout << "initial capacity = " << cap << '\n'; for(int i=0;i 输出:
方式3.
//用向量b给向量a赋值,a的值完全等价于b的值 int main() { vector
b(5, 1); vector a(b); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " "; } } 输出:
方式4.
#include
#include using namespace std; int main() { vector b(5, 1); vector a(b.begin(), b.begin() + 3); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " "; } } 输出:
方式5.
//从数组中获得初值 int main() { int b[7] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}; vector
a(b, b+7); for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << " "; } } 输出:
1.3 vector的成员函数使用(举例说明)
#include
vector a, b; //b为向量,将b的0-2个元素赋值给向量a a.assign(b.begin(),b.begin()+3); //a含有4个值为2的元素 a.assign(4,2); //返回a的最后一个元素 a.back(); //返回a的第一个元素 a.front(); //返回a的第i元素,当且仅当a存在 a[i]; //清空a中的元素 a.clear(); //判断a是否为空,空则返回true,非空则返回false a.empty(); //删除a中第一个(从第0个算起)到第二个元素,也就是说删除的元素从a.begin()+1算起(包括它)一直到a.begin()+3(不包括它)结束 a.erase(a.begin()+1,a.begin()+3); //在a的最后一个向量后插入一个元素,其值为5 a.push_back(5); //删除a向量的最后一个元素 a.pop_back(); //在a的第一个元素(从第0个算起)位置插入数值5, a.insert(a.begin()+1,5); //在a的第一个元素(从第0个算起)位置插入3个数,其值都为5 a.insert(a.begin()+1,3,5); //b为数组,在a的第一个元素(从第0个元素算起)的位置插入b的第三个元素到第5个元素(不包括b+6) a.insert(a.begin()+1,b+3,b+6); //返回a中元素的个数 a.size(); //返回a在内存中总共可以容纳的元素个数 a.capacity(); //将a的现有元素个数调整至10个,多则删,少则补,其值随机 a.resize(10); //将a的现有元素个数调整至10个,多则删,少则补,其值为2 a.resize(10,2); //将a的容量扩充至100, a.reserve(100); //b为向量,将a中的元素和b中的元素整体交换 a.swap(b); //b为向量,向量的比较操作还有 != >= > <= < a==b; pop_back()
移除容器的末元素。
在空容器上调用 pop_back 导致未定义行为。
非法化指向末元素的迭代器和引用,以及 end() 迭代器。
参数:(无) 返回值:(无)复杂度: 常数。 异常 : 不抛出。
验证异常不抛出:
#include
#include //#include using namespace std; int main() { vector numbers; numbers.pop_back(); cout << "[ "; for(auto x : numbers) { cout << x << ' '; } cout << "]\n"; } 输出:右半括号未输出
2. 顺序访问vector的几种方式,举例说明
2.1. 对向量a添加和删除元素的几种方式
1.向向量a中添加元素
int main() { vector
a; for(int i=0;i<10;++i) { a.push_back(i); } for(int i=0;i < a.size();i++) { cout << a[i] << ' '; } } 输出:
2.从数组中选择元素向向量中添加
int main() { int a[6]={1,2,3,4,5,6}; vector
b; for(int i=0;i<=4;i++) b.push_back(a[i]); for(int i=0;i < b.size();i++) cout << b[i] << ' '; } 输出:
3.从现有向量中选择元素向向量中添加
int main() { int a[6]={1,2,3,4,5,6}; vector
b(a,a+4); vector c; for(vector ::iterator it=b.begin();it 输出:
4.从文件中读取元素向向量中添加
#include
#include #include using namespace std; int main() { ifstream in("data.txt"); if(!in.is_open()) { cout << "打开失败"; } vector a; for (auto i = 0; in >> i; ) a.push_back(i); for (int i = 0; i < a.size(); i++) cout << a[i] << ' '; } 输出:
5.常见错误赋值方式1
vector
a; for(int i=0;i<10;++i) {a[i]=i;}//下标只能用来获取已经存在的元素 正确方式:
#include
#include using namespace std; int main() { vector a(10); for(int i=0;i<10;++i) {a[i]=i;}//下标只能用来获取已经存在的元素 for (int i = 0; i < a.size(); i++) cout << a[i] << ' '; } 5.常见错误赋值方式2
#include
#include using namespace std; int main() { vector a(5), b(5), c ; int x = 1; for(int i=1;i <= a.size();i++) { a[i] = (x++); } for(int i=1;i <= a.size();i++) { cout << a[i] << ' '; } cout << endl; for(int i=1;i <= 3;i++) { cin >> b[i]; } for(int i=1;i <= 3;i++) { cout << b[i] <<' '; } for(int i=1;i <= 3;i++) //错误示例。需要定义空间,或者使用push_back函数 { cin >> c[i]; } for(int i=1;i <= 3;i++) { cout << c[i] <<' '; } } 输出:
2.2 从向量中读取元素
1.通过下标方式获取
int a[6]={1,2,3,4,5,6}; vector
b(a,a+4); for(int i=0; i < b.size(); ++i) cout << b[i] << ' '; cout << endl; 输出:
2.通过迭代器方式读取
int a[6]={1,2,3,4,5,6}; vector
b(a,a+6); for(vector ::iterator it=b.begin(); it!=b.end(); it++) cout << *it << " "; 输出:
3.几个常用的算法
#include //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素进行从小到大排列 sort(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素倒置,但不排列,如a中元素为1,3,2,4,倒置后为4,2,3,1 reverse(a.begin(),a.end()); //把a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素复制到b中,从b.begin()+1的位置(包括它)开始复制,覆盖掉原有元素 copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //在a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素中查找10,若存在返回其在向量中的位置 find(a.begin(),a.end(),10);
#include
#include #include using namespace std; int main() { int exp[6]={6, 4, 3, 2, 1, 5}; vector a(exp,exp+6); vector b(10); sort(a.begin(),a.end()); //output for (int i = 0; i < a.size(); i++) cout << a[i] << ' '; cout << endl; reverse(a.begin(),a.end()); //output for (int i = 0; i < a.size(); i++) cout << a[i] << ' '; cout << endl; //需要注意的是,如果容器 b 的大小不足以容纳所有要复制的元素,那么将会引发未定义的行为。 //因此,在执行此操作之前,需要确保容器 b 有足够的空间来存储这些元素。 copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //b = a; for (int i = 0; i < b.size(); i++) cout << b[i] << ' '; cout << endl; b = a; for (int i = 0; i < b.size(); i++) cout << b[i] << ' '; cout << endl; vector ::iterator it = find(a.begin(), a.end(), 5); if (it != a.end()) cout << "Element found at index: " << *it << endl; else cout << "Element not found" << endl; } 输出:
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参考文档:C++帮助文档