学习笔记——vector容器_vector 取值

1. vector容器简介——动态数组

• vector是将元素置于一个动态数组加以管理的容器。

• vector可用vector[idx]或者vector.at(idx)函数取值。

• vector在<尾部>插入&删除元素非常快；在<头部>插入&删除元素的时间成本为O(n)；在<中间>插入&删除元素也较慢。

2. vector对象

vector采用模板类实现，其对象的类型遵循其指定类型。

2.1 vector对象的构造

vetcor对象的默认构造：

//vetcor对象的默认构造
vector<int> v;       //一个存放int的vector容器
vector<float> v;     //一个存放float的vector容器
vector<string> v;    //一个存放string的vector容器
 
class CA{};
vector<CA> v;      //一个存放 CA对象 的vector容器
vector<CA*> v;     //一个存放 CA对象指针 的vector容器

vetcor对象的带参数构造：

//vetcor对象的带参数构造
 
//第1种：vector(begin,end);  用两个指针
int arr[] = {1,2,3,4,5};
//将以上数组全部存入vector
//知识点1：数组名字代表数组首地址，即该指针指向数组第一个元素
//注意！因为是左闭右开区间，所有右边要比最大索引大
vector<int> v1(arr, arr+5); 
 
//第2种：vector(n,elem);
vector<int> v2(3,10); //存储3个10
 
//第3种：vector(const vector &vec);  用一个容器对象
vector<int> v3(v1);  //v3和v1一样

2.2 vector对象的赋值

void test_vector02() {
    vector<int> v2(10,10);
    for (int i = 0; i < v2.size(); i++) {
        cout << v2[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    v2.assign(arr, arr + 5);
    for (int i = 0; i < v2.size(); i++) {
        cout << v2[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

运行程序后输出：

可见：vector.assign(beg,end)函数先清空原对象，再赋值

3. vector的大小

说明：当容器为空，vector.size()返回值为0。

vector.resize(num)：容器变长，用默认值0填充多的位置；容器变长，截掉多的元素。

4. vector的索引

Q：vec[idx]如果下标越界可能会导致程序异常终止，但对于初学者，很难看出是因为越界运行停止的。那么如何确保越界一定会提醒呢？

A：使用vec.at(idx)函数，一旦越界一定报错。注意！只是报错，运行也会停止，但会让我们知道为什么停止。

5. vector的插入&删除

5.1 在末尾插入&删除：

• v.push_back(x);//在容器末尾插入

• v.pop_back();//在容器末尾删除

5.2 在中间插入&删除：

• v.insert(position, x);//在position位置插入x，返回新的<迭代器>

• v.insert(position, n, x);//在position位置插入n个x，无返回值

• v.insert(position, beg, end);//在position位置插入[beg, end)区间的数据，无返回值

注意：以上position, beg, end都为<指针>，而非<索引下标>

//容器中插入普通数组
void test_vector051() {
    vector<int> v5(3, 10);
    int a[] = { 1,2,3,4,5 };
    //10 10 10->10 2 3 10 10
    v3.insert(v5.begin() + 1, a + 1, a + 3);
    for (int i = 0; i < v5.size(); i++) {
        cout << v5[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

运行程序后输出：

//容器中插入容器
void test_vector052() {
    vector<int> v3(3, 10);
    int a[] = { 1,2,3,4,5 };
    vector<int> v4(a, a + 5);
    //10 10 10->10 2 3 10 10
    v3.insert(v3.begin() + 1, v4.begin()+1, v4.begin() + 3);
    for (int i = 0; i < v3.size(); i++) {
        cout << v3[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

6. vector迭代器

6.1 vector迭代器的使用

每种容器都定义了一对名为begin()和end()的函数，用于返回迭代器。

class Person {
public:
    //构造函数，用列表赋值
    Person(int age, int id) :age(age),id(id){}
public:
    int age;
    int id;
};
 
void test_vector061() {
    //创建类型是Person类的容器v6
    vector<Person> v6;
    Person p1(23, 2112), p2(22, 2111), p3(22, 2110);
    v6.push_back(p1);
    v6.push_back(p2);
    v6.push_back(p3);
 
    //构造一个迭代器对象ite
    vector<Person>::iterator ite;
    ite = v6.begin();
 
    //用迭代器遍历容器v6中的所有元素
    for (ite; ite != v6.end(); ite++) {
        cout << (*ite).age << " " << (*ite).id << " ";//(*ite)取*，即指向对象
    }
    cout << endl;
 
    for_each
    //vector<Person>::iterator pb = v.begin();
    //vector<Person>::iterator pe = v.end();
    //for_each(pb, pe, Print);
}

6.2 vector迭代器的失效

插入时失效：

void test_vector062() {
    vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
 
    vector<int>::iterator t = v.begin() + 3;
    cout << *t << endl; 
 
    //要想使运行不终止，t = v7.insert(t, 8); 因为insert()返回新的<迭代器>
    v.insert(t, 8);    
    cout << *t << endl;
}

运行程序，在输出一个4之后（即执行完line 9），程序就报错：

这是因为编译器在运行时，insert()操作是新开辟了一个空间，并将原来的值复制过去。但<迭代器>t仍在原位置，故报错。

Summary：若在使用insert(pos, elment)函数时，用到了<迭代器>，那么一定要给<迭代器>重新赋值insert(pos, elment)函数的返回值。

删除时失效：

void test_vector062_2() {
    vector<int> v = { 1,2,3,3,3,4,5,6 };
    vector<int>::iterator it;
    for (it = v.begin(); it != v.end(); it++)
    {
        if (*it == 3)
            v.erase(it);
    }
 
    for (it = v.begin(); it != v.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
}

运行程序报错：

因为erase()函数是把后面的数据移到前面。用覆盖实现删除。

在G++里，erase()函数覆盖删除时，<迭代器>it依然在移动，就会造成只删除一半的3；

而在VS编译器里，利用erase()函数删除，会直接认为<迭代器>it失效。

为了不管什么编译器里都实现“删掉所有的3“的操作，应当改为：

//不管什么编译器，都不会报错
void test_vector062_3() {
    vector<int> v = { 1,2,3,3,3,4,5,6 };
    vector<int>::iterator it =v.begin();
    while (it != v.end())
    {
        if (*it == 3)
            it=v.erase(it);
        else
            it++;
    }
 
    for (it = v.begin(); it != v.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
}

Summary：若在使用erase()函数时，为了保证<迭代器>不失效，一定要给<迭代器>重新赋值erase()函数的返回值。