750
人物
STL之二：vector容器用法詳解
vector類稱作向量類，它實現了動態數組，用於元素數量變化的對象數組。像數組一樣，vector類也用從0開始的下標表示元素的位置；但和數組不同的是，當vector對象創建後，數組的元素個數會隨著vector對象元素個數的增大和縮小而自動變化。
vector類常用的函數如下所示：
1.構造函數
- vector():創建一個空vector
- vector(int nSize):創建一個vector,元素個數為nSize
- vector(int nSize,const t& t):創建一個vector，元素個數為nSize,且值均為t
- vector(const vector&):複製構造函數
- vector(begin,end):複製[begin,end)區間內另一個數組的元素到vector中
2.增加函數
- void push_back(const T& x):向量尾部增加一個元素X
- iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一個元素x
- iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n個相同的元素x
- iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一個相同類型向量的[first,last)間的數據
3.刪除函數
- iterator erase(iterator it):刪除向量中迭代器指向元素
- iterator erase(iterator first,iterator last):刪除向量中[first,last)中元素
- void pop_back():刪除向量中最後一個元素
- void clear():清空向量中所有元素
4.遍曆函數
- reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
- reference front():返回首元素的引用
- reference back():返回尾元素的引用
- iterator begin():返回向量頭指針，指向第一個元素
- iterator end():返回向量尾指針，指向向量最後一個元素的下一個位置
- reverse_iterator rbegin():反向迭代器，指向最後一個元素
- reverse_iterator rend():反向迭代器，指向第一個元素之前的位置
5.判斷函數
- bool empty() const:判斷向量是否為空，若為空，則向量中無元素
6.大小函數
- int size() const:返回向量中元素的個數
- int capacity() const:返回當前向量張紅所能容納的最大元素值
- int max_size() const:返回最大可允許的vector元素數量值
7.其他函數
- void swap(vector&):交換兩個同類型向量的數據
- void assign(int n,const T& x):設置向量中第n個元素的值為x
- void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素設置成當前向量元素
示例：
1.初始化示例
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class A
{
//空類
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector
vector<int> vecInt;
//float型vector
vector<float> vecFloat;
//自定義類型，保存類A的vector
vector<A> vecA;
//自定義類型，保存指向類A的指針的vector
vector<A*> vecPointA;
return 0;
}
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class A
{
//空類
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<int> vecIntA(3);
//int型vector,包含3個元素且每個元素都是9
vector<int> vecIntB(3,9);
//複製vecIntB到vecIntC
vector<int> vecIntC(vecIntB);
int iArray[]={2,4,6};
//創建vecIntD
vector<int> vecIntD(iArray,iArray+3);
//打印vectorA,此處也可以用下麵注釋內的代碼來輸出vector中的數據
/*for(int i=0;i<vecIntA.size();i++)
{
cout<<vecIntA[i]<<" ";
}*/
cout<<"vecIntA:"<<endl;
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vecIntB
cout<<"VecIntB:"<<endl;
for(vector<int>::iterator it = vecIntB.begin() ;it!=vecIntB.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vecIntC
cout<<"VecIntB:"<<endl;
for(vector<int>::iterator it = vecIntC.begin() ;it!=vecIntC.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vecIntD
cout<<"vecIntD:"<<endl;
for(vector<int>::iterator it = vecIntD.begin() ;it!=vecIntD.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
程序的運行結果如下：
上麵的代碼用了4種方法建立vector並對其初始化
2.增加及獲得元素示例：
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<int> vecIntA;
//插入1 2 3
vecIntA.push_back(1);
vecIntA.push_back(2);
vecIntA.push_back(3);
int nSize = vecIntA.size();
cout<<"vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA,方法一：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecIntA[i]<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vectorA,方法二：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecIntA.at(i)<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vectorA,方法三：
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
上述代碼對一個整形向量類進行操作，先定義一個整形元素向量類，然後插入3個值，並用3種不同的方法輸出，程序運行結果如下：
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class A
{
public:
int n;
public:
A(int n)
{
this->n = n;
}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<A> vecClassA;
A a1(1);
A a2(2);
A a3(3);
//插入1 2 3
vecClassA.push_back(a1);
vecClassA.push_back(a2);
vecClassA.push_back(a3);
int nSize = vecClassA.size();
cout<<"vecClassA:"<<endl;
//打印vecClassA,方法一：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecClassA[i].n<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vecClassA,方法二：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecClassA.at(i).n<<" ";
}
cout<<endl;
//打印vecClassA,方法三：
for(vector<A>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++)
{
cout<<(*it).n<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
上述代碼通過定義元素為類的向量，通過插入3個初始化的類，並通過3種方法輸出，運行結果如下：
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class A
{
public:
int n;
public:
A(int n)
{
this->n = n;
}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<A*> vecClassA;
A *a1 = new A(1);
A *a2 = new A(2);
A *a3 = new A(3);
//插入1 2 3
vecClassA.push_back(a1);
vecClassA.push_back(a2);
vecClassA.push_back(a3);
int nSize = vecClassA.size();
cout<<"vecClassA:"<<endl;
//打印vecClassA,方法一：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecClassA[i]->n<<"\t";
}
cout<<endl;
//打印vecClassA,方法二：
for(int i=0;i<nSize;i++)
{
cout<<vecClassA.at(i)->n<<"\t";
}
cout<<endl;
//打印vecClassA,方法三：
for(vector<A*>::iterator it = vecClassA.begin();it!=vecClassA.end();it++)
{
cout<<(**it).n<<"\t";
}
cout<<endl;
delete a1; delete a2;delete a3;
return 0;
}
上述代碼通過定義元素為類指針的向量，通過插入3個初始化的類指針，並通過3種方法輸出指針指向的類，運行結果如下：
3.修改元素示例
修改元素的方法主要有三種：1.通過數組修改，2.通過引用修改，3.通過迭代器修改
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<int> vecIntA;
//插入1 2 3
vecIntA.push_back(1);
vecIntA.push_back(2);
vecIntA.push_back(3);
int nSize = vecIntA.size();
//通過引用修改vector
cout<<"通過數組修改，第二個元素為8："<<endl;
vecIntA[1]=8;
cout<<"vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
//通過引用修改vector
cout<<"通過引用修改，第二個元素為18："<<endl;
int &m = vecIntA.at(1);
m=18;
cout<<"vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
//通過迭代器修改vector
cout<<"通過迭代器修改，第二個元素為28"<<endl;
vector<int>::iterator itr = vecIntA.begin()+1;
*itr = 28;
cout<<"vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
程序運行結果如下：
4.刪除向量示例
刪除向量主要通過erase和pop_back，示例代碼如下
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//int型vector,包含3個元素
vector<int> vecIntA;
//循環插入1 到10
for(int i=1;i<=10;i++)
{
vecIntA.push_back(i);
}
vecIntA.erase(vecIntA.begin()+4);
cout<<"刪除第5個元素後的向量vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<"\t";
}
cout<<endl;
//刪除第2-5個元素
vecIntA.erase(vecIntA.begin()+1,vecIntA.begin()+5);
cout<<"刪除第2-5個元素後的vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<"\t";
}
cout<<endl;
//刪除最後一個元素
vecIntA.pop_back();
cout<<"刪除最後一個元素後的vecIntA:"<<endl;
//打印vectorA
for(vector<int>::iterator it = vecIntA.begin();it!=vecIntA.end();it++)
{
cout<<*it<<"\t";
}
cout<<endl;
return 0;
}
程序運行結果如下：
3.進一步理解vector，如下圖所示：
當執行代碼vector<int> v(2,5)時，在內存裏建立了2個整形元素空間，值是5.當增加一個元素時，原有的空間由2個編程4個整形元素空間，並把元素1放入第3個整形空間，第4個空間作為預留空間。當增加元素2時，直接把值2放入第4個空間。當增加元素3時，由於原有向量中沒有預留空間，則內存空間由4個變為8個整形空間，並把值放入第5個內存空間。
總之，擴大新元素時，如果超過當前的容量，則容量會自動擴充2倍，如果2倍容量仍不足，則繼續擴大2倍。本圖是直接在原空間基礎上畫的新增空間，其實要複雜的多，包括重新配置、元素移動、釋放原始空間的過程。因此對vector容器而言，當增加新的元素時，有可能很快完成（直接存在預留空間中），有可能稍慢（擴容後再放新元素）；對修改元素值而言是較快的；對刪除元素來說，弱刪除尾部元素較快，非尾部元素稍慢，因為牽涉到刪除後的元素移動。
4.綜合示例
// vectorsample.cpp : 定義控製台應用程序的入口點。
//
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
class Student
{
public:
string m_strNO;
string m_strName;
string m_strSex;
string m_strDate;
public:
Student(string strNO,string strName,string strSex,string strDate)
{
m_strNO = strNO;
m_strName = strName;
m_strSex = strSex;
m_strDate = strDate;
}
void Display()
{
cout<<m_strNO<<"\t";
cout<<m_strName<<"\t";
cout<<m_strSex<<"\t";
cout<<m_strDate<<"\t";
}
};
class StudCollect
{
vector<Student> m_vStud;
public:
void Add(Student &s)
{
m_vStud.push_back(s);
}
Student* Find(string strNO)
{
bool bFind = false;
int i;
for(i = 0;i < m_vStud.size();i++)
{
Student& s = m_vStud.at(i);
if(s.m_strNO == strNO)
{
bFind = true;
break;
}
}
Student *s = NULL;
if(bFind)
s = &m_vStud.at(i);
return s;
}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Student s1("1001","zhangsan","boy","1988-10-10");
Student s2("1002","lisi","boy","1988-8-25");
Student s3("1003","wangwu","boy","1989-2-14");
StudCollect s;
s.Add(s1);
s.Add(s2);
s.Add(s3);
Student *ps = s.Find("1002");
if(ps)
ps->Display();
return 0;
}
代碼運行實例如下：
最後更新：2017-04-04 07:03:36