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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
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：
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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
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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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