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九、vector用法-创新互联

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1.vector介绍

2.vector使用

2.1.vector的定义

示例：

2.2.vector的遍历

1、operator[ ]

2、迭代器

3、for

2.3.vector的空间增长问题

1、size和capacity

2、max_size

3、reserve

4、resize

2.4、vector的增删查改

1、push_back和pop_back

2、insert和erase

3、find

4、sort（不是成员函数）

1.vector介绍

1. vector 是表示可变大小数组的序列容器。 2. 就像数组一样， vector 也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对 vector 的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。 3. 本质讲， vector 使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配，为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector 并不会每次都重新分配大小。 4. vector 分配空间策略： vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。 5. 因此， vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。 6. 与其它动态序列容器相比（ deque, list and forward_list），对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起list 和 forward_list统一的迭代器和引用更好。

2.vector使用 2.1.vector的定义

（constructor）构造函数声明接口说明
1、vector(); (重点) 无参构造
2、vector(size_type n, const value_type& val = value_type())
构造并初始化n个val
3、vector (const vector& x); （重点）拷贝构造
4、vector (InputIterator first, InputIterator last); 使用迭代器进行初始化构造

示例：
1、vector() 无参构造
int main()
{
    vectora;//存储int类型数据
    vectorv3;//存储string类型数据
}
2、vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）构造并初始化n个val
vectorv1(10, 5);//用10个5来初始化v1
3、vector (const vector& x); （重点）
vectorv1(10, 5);//用10个5来初始化v1
vectorv2(v1);//用v1去拷贝构造v2
4、vector (const vector& x); （重点）
vectorv1(10, 5);//用10个5来初始化v1
vectorv3(v1.begin(), v1.end());//使用迭代器拷贝构造v2的数据

2.2.vector的遍历

接口名称使用说明
1、operator[ ] 下标 + [ ]
2、迭代器 begin + end 或 rbrgin + rend
3、范围for 底层还是借用迭代器实现

1、operator[ ]

operator[ ]就是对[ ]的重载，是我们可以像C语言那样使用下标 + [ ]去访问元素。
void test()
{
     vectornum;
     num.push_back(1);
	 num.push_back(2);
	 num.push_back(3);
     for (size_t i = 0; i< num.size(); i++)
	 {
		num[i] += 1;
		cout<< num[i]<< " "; // 2 3 4 5
     }
}

2、迭代器

vector的迭代器和string的迭代器近乎一致，规则也都类似。
iterator的使用接口说明
1、begin + end
begin获取第一个数据位置的iterator/const_iterator，
end获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
2、rbegin + rend
rbegin获取最后一个数据位置的reverse_iterator，
rend获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator
1.正向迭代器
void test()
{
     vectornum;
     num.push_back(1);
	 num.push_back(2);
	 num.push_back(3);
     vector:: iterator it = num.begin();
     while (it != num.end())
     {
		*it *= 2;
		cout<< *it<< " "; // -1 -2 -3
		it++;
	 }
}
2.反向迭代器
void test()
{
	vectornum(10, 5);
    vectorreverse_iterator v = num.rbegin();
    while (rit != v.rend())
	{
		cout<< *rit<< " ";
		rit++;
	}
}

3、for

范围for的底层就是替换了迭代器，和string类类似。

3、范围for
void test()
{
	vectornum;
	num.push_back(1);
	num.push_back(2);
	num.push_back(3);
	//3、范围for
	for (auto e : num)
	{
		cout<< e<< " "; //1 2 3 4
	}

2.3.vector的空间增长问题

容量空间接口说明
1、size 获取数据个数
2、capacity 获取容量大小
3、max_size 判断元素大个数
4、resize 改变vector中的size
5、reserve 改变vector的capacity

1、size和capacity

作用：
vector的size是用来获取有效数据个数，而capacity就是获取容量大小：
void test()
{
	vectorv(7, 5);
	cout<< v.size()<< endl;//7
	cout<< v.capacity()<< endl;//7
}

2、max_size

作用：
是返回vector容器可以容纳的大元素数，用类型的大值除以sizeof(类型）即max_size。
void test()
{
	vectorv1;
	cout<< v1.max_size()<< endl;//1073741823
	vectorv2;
	cout<< v2.max_size()<< endl;//2147483647
}

3、reserve

作用：
是请求更改容量capacity。
如果 n大于当前容量，则该函数会导致容器重新分配其存储，将其容量增加到 n（或更大）。
在所有其他情况下，函数调用不会导致重新分配，且容量不会受影响。
void test()
{
	vectorv(10, 5);
	cout<< v.capacity()<< endl;//10
	//如果n >当前容量大小，更新容量至n
	v.reserve(100);
	cout<< v.capacity()<< endl;//100
	//如果n< 当前容量大小，不做出任何改动
	v.reserve(20);
	cout<< v.capacity()<< endl;//100
}

4、resize

resize在空间的同时也进行了初始化。
如果 n 小于当前容器大小，则内容将减少到其前 n 个元素，删除超出（并销毁）的元素。
如果 n 大于当前容器大小，则通过在末尾插入所需数量的元素以达到 n 的大小来扩展内容。如果指定了 val，则新元素将初始化为 val 的副本，否则，它们将进行值初始化。
void test()
{
	vectorv(10, 5);
	cout<< v.size()<< endl;//10
	cout<< v.capacity()<< endl;//10
	//如果n的大小 >size和capacity，更新到n。超出的部分用1初始化
	v.resize(100, 1);
	cout<< v.size()<< endl;//100
	cout<< v.capacity()<< endl;//100
	//如果n的大小< size，更新size到n，容量capacity不变
	v.resize(50);
	cout<< v.size()<< endl;//50
	cout<< v.capacity()<< endl;//100
	//如果n的大小 >size，且< capacity，更新size到n，容量capacity不变
	v.resize(70);
	cout<< v.size()<< endl;//50
	cout<< v.capacity()<< endl;//100
}

2.4、vector的增删查改

vector增删查改接口说明
1、push_back 尾插
2、pop_back 尾删
3、insert 在下标为pos的前面插入val
4、erase 删除下标为pos的值
5、find 查找（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口）
6、sort 排序（注意这里也不是vector的函数接口，只是用于排序）

1、push_back和pop_back

void test()
{
	vectorv;
	v.push_back(1);
	v.push_back(10);
	v.pop_back();
	v.pop_back();
}

2、insert和erase

insert就是在下标为pos的前面插入val，erase就是删除下标为pos的值。

void test9()
{
	vectorv;
	v.push_back(1);
	v.push_back(10);
//insert
	v.insert(v.begin(), 0); //在下标为0的位置插入0
	v.insert(v.begin(), 2, -1);//在下标为0的位置往后插入两个-1
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //-1 -1 0 1 10
	cout<< endl;
	v.insert(v.begin() + 3, 2);//在下标为3的位置插入2
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //-1 -1 0 2 1 10
	cout<< endl;
//erase
	v.erase(v.begin()); //头删
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //-1 0 2 1 10
	cout<< endl;
	v.erase(v.begin() + 3); //删除下标为3的值
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //-1 0 2 10
	cout<< endl;
	//删除在该迭代器区间内的元素（左闭右开）
	v.erase(v.begin(), v.begin() + 3);//删除下标[0, 3)左闭右开的值
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " ";//10
}

3、find

这里的find并不是vector的成员函数，这个是算法模块实现。其本质就是在一段左闭右开的迭代器区间去寻找一个值。找到了就返回它的迭代器，找不到就返回它的开区间那个迭代器。
void test()
{
	vectorv;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	//vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
	auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);//调用find在左闭右开的区间内寻找val
	if (pos != v.end())
	{
		cout<< "找到了"<< endl;
		v.erase(pos);//找到后，把该值删掉
	}
	else
	{
		cout<< "没有找到"<< endl;
	}
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //1 2 4
}

4、sort（不是成员函数）

void test()
{
	vectorv;
	v.push_back(1);
	v.push_back(-23);
	v.push_back(30);
	v.push_back(9);
	v.push_back(0);
	v.push_back(-90);
//默认sort是升序
	sort(v.begin(), v.end());
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //-90 -23 0 1 9 30
	cout<< endl;
//要排降序，就要用到仿函数,具体是啥后续详谈
	sort(v.begin(), v.end(), greater());
	for (auto e : v)
		cout<< e<< " "; //30 9 1 0 -23 -90
}

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（constructor）构造函数声明	接口说明
1、vector(); (重点)	无参构造
2、vector(size_type n, const value_type& val = value_type())	构造并初始化n个val
3、vector (const vector& x); （重点）	拷贝构造
4、vector (InputIterator first, InputIterator last);	使用迭代器进行初始化构造

接口名称	使用说明
1、operator[ ]	下标 + [ ]
2、迭代器	begin + end 或 rbrgin + rend
3、范围for	底层还是借用迭代器实现

容量空间	接口说明
1、size	获取数据个数
2、capacity	获取容量大小
3、max_size	判断元素大个数
4、resize	改变vector中的size
5、reserve	改变vector的capacity

vector增删查改	接口说明
1、push_back	尾插
2、pop_back	尾删
3、insert	在下标为pos的前面插入val
4、erase	删除下标为pos的值
5、find	查找（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口）
6、sort	排序（注意这里也不是vector的函数接口，只是用于排序）

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