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2.vector容器_vector中使用swap

作者：花生_TL007 | 2024-06-13 19:20:59

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vector中使用swap

文章目录

2.vector容器

2.1vector基本概念

功能：

  • vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组

vector与普通数组区别：

  • 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展

动态扩展：

  • 并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，释放原空间
  • vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
2.2vector构造函数

功能描述：

  • 创建vector容器

函数原型：

  • vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数
  • vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end()]区间中的元素拷贝给本身
  • vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身
  • vector(const vector &vec); //拷贝构造函数
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector容器构造

void printfVector(vector<int> &v) {
	for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}


void test01() {
	vector<int>v1; // 1.默认构造
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	printfVector(v1);

	//2.区间方式进行构造
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printfVector(v2);

	//3.n个elem方式构造
	vector<int> v3(10, 100);
	printfVector(v3);

	//拷贝构造
	vector<int> v4(v3);
	printfVector(v4);
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：vector的多种构造方式没有可比性灵活使用即可

2.3vector赋值操作

功能描述：

  • 给vector容器进行赋值

函数原型：

  • vector& operator=(const vector &vec); //重载等号操作符
  • assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身
  • assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector赋值操作

void printfVector(vector<int> &v) {
	for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {

	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	printfVector(v1);
	//1.赋值 operator=
	vector<int> v2;
	v2 = v1;
	printfVector(v2);

	//2.assign
	vector<int> v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printfVector(v2);

	//3.n个elem 方式赋值
	vector<int> v4;
	v4.assign(10, 100);
	printfVector(v4);
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：vector赋值方式比较简单，使用operator= , 或者assgin都可以

2.4vector容量和大小

功能描述：

  • 对vector容器的容量和大小操作

函数原型：

  • empty(); //判断容器是否为空

  • capacity(); //容器的容量

  • size(); //返回容器中元素的个数

  • resize(int num); //返回指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置

    ​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

  • resize(int num, elem); //返回指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem填充新位置

    ​ //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector赋值操作

void printfVector(vector<int> &v) {
	for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	printfVector(v1);
	if (v1.empty()) {
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else {
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	v1.resize(15);
	
	cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	printfVector(v1); //默认用零填充
	
	
	v1.resize(20, 35);
	cout << "v1的容量为：" << v1.capacity() << endl;
	cout << "v1的大小为：" << v1.size() << endl;
	printfVector(v1);
	
	v1.resize(5);
	printfVector(v1);
}



int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：

  • 判断是否为空 – empty
  • 返回元素个数 – size
  • 返回容器容量 – capacity
  • 重新指定大小 – resize
2.5vector插入和删除

功能描述：

  • 对vector容器进行插入、删除操作

函数原型：

  • push_back(ele); //尾部插入元素ele

  • pop_back(); //删除最后一个元素

  • insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele

  • insert(const_itreator pos, int count, ele); //迭代器指定位置pos插入count个元素ele

  • erase(const_itreator pos); //删除迭代器指定的元素

  • erase(const_itreator start, const_itreator end) //删除迭代器从start到end之间的元素

  • clear(); //删除容器中所有元素

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector插入和删除

/*
- push_back(ele);                                     //尾部插入元素ele
- pop_back();                                         //删除最后一个元素
- insert(const_iterator pos, ele);                    //迭代器指向位置pos插入元素ele
- insert(const_itreator pos, int count, ele);         //迭代器指定位置pos插入count个元素ele
- erase(const_itreator pos);                          //删除迭代器指定的元素
- erase(const_itreator start, const_itreator end)     //删除迭代器从start到end之间的元素
- clear();                                            //删除容器中所有元素
*/

void printVector(vector<int> &v) {
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01() {

	vector<int> v1;
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	printVector(v1);//遍历

	v1.pop_back();//尾删
	printVector(v1);

	//插入
	v1.insert(v1.begin() + 2, 100); //第一个参数是迭代器, 可以在指定位置插入
	printVector(v1);
	v1.insert(v1.begin(), 2, 10000);//插入两个一千
	printVector(v1);
	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v1);
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：

  • 尾插 – push_back
  • 尾删 – pop_back
  • 插入 – insert(位置迭代器)
  • 删除 – erase(位置迭代器)
  • 清空 – clear
2.6vector数据存取

功能描述：

  • 对vector中的数据存取操作

函数原型：

  • at(int idx); //返回索引idx所指的数据
  • operator[]; //返回索引idx所指的数据
  • front(); //返回容器中第一个数据元素
  • back(); //返回容器中最后一个数据元素
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector数据存取

void printVector(vector<int> &v) {
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
void test01() {
	vector<int> v1;
	for (int i = 10; i <= 20; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	//利用[]访问数组中的元素
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	//利用成员函数at访问
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++) {
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	//获取第一个元素
	cout << "第一个元素：" << v1.front() << endl;
	//获取最后一个元素
	cout << "最后一个元素：" << v1.back() << endl;
}

int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：

  • 除了迭代器获取vector容器中元素，[]和at也可以
  • front返回容器第一个元素
  • back返回容器最后一个元素
2.7vector互换容器

功能描述：

  • 实现两个容器内元素进行互换

函数原型：

  • swap(vec); //将vec与本身的元素互换
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector容器互换

void printVector(vector<int> &v) {
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}
//1.基本使用
void test01() {
	vector<int> v1;
	for (int i = 10; i <= 20; i++) {
		v1.push_back(i);
	}
	cout << "交换前v1：";
	printVector(v1);
	vector<int> v2;
	for (int i = 30; i <= 40; i++) {
		v2.push_back(i);
	}
	cout << "交换前v2：";
	printVector(v2);
	v1.swap(v2);
	cout << "交换后：" << endl;
	cout << "v1容器：";
	printVector(v1);
	cout << "v2容器：";
	printVector(v2);
}
//2.实际用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02() {
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
	}
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
	v.resize(3); //重新指定大小
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl; //浪费空间
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	//巧用swap收缩空间
	vector<int>(v).swap(v); //匿名对象  自动回收空间
	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl; 
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}
int main() {
	test01();
	test02();
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：swap可以使两个容器互换，可以达到实用的收缩内存效果

2.8vector预留空间

功能描述：

  • 减少vector在动态扩展时的扩展次数

函数原型：

  • reserve(int len); //容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
using namespace std;
//vector容器 预留空间

void printVector(vector<int> &v) {
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	vector<int> v;
	//1利用reserve预留空间
	v.reserve(100000);
	int num = 0;//统计开辟次数
	int *p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0]) {
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}
	cout << "num = " << num << endl;
}

int main() {
	test01();
	
	system("pause");
	return 0;
}


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总结：如果数据量较大可以一开始利用reserve预留空间

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