STL常用模板：Vector向量

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C/C++参考文档

概念

  Vector包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成，而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。

头文件

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#include <vector>

名字空间

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std

构造函数

语法:

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vector();
vector( size_type num, const TYPE &val );
vector( const vector &from );
vector( input_iterator start, input_iterator end );

  C++ Vectors可以使用以下任意一种参数方式构造:

  • 无参数 - 构造一个空的vector,
  • 数量(num)和值(val) - 构造一个初始放入num个值为val的元素的Vector
  • vector(from) - 构造一个与vector from 相同的vector
  • 迭代器(start)和迭代器(end) - 构造一个初始值为[start,end)区间元素的Vector(注:半开区间).

  举例,下面这个实例构造了一个包含5个值为42的元素的Vector:

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vector<int> v1( 5, 42 );

  构造一个100x100的，初始值为-1的二维矩阵：

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vector<vector<int>> v2( 100,  vector<int>(100,-1));

运算符

语法:

  • v1 == v2
  • v1 != v2
  • v1 <= v2
  • v1 >= v2
  • v1 < v2
  • v1 > v2
  • v[]

  C++ Vectors能够使用标准运算符: ==, !=, <=, >=, < 和 >。 要访问vector中的某特定位置的元素可以使用 [] 操作符.

  两个vectors被认为是相等的,如果:

  1. 它们具有相同的容量
  2. 所有相同位置的元素相等

  vectors之间大小的比较是按照词典规则。

常用函数

assign

语法:

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void assign( input_iterator start, input_iterator end );
void assign( size_type num, const TYPE &val );

  assign() 函数要么将区间[start, end)的元素赋到当前vector,或者赋num个值为val的元素到vector中。这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容。

at

语法:

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TYPE at( size_type loc );

  at() 函数返回当前Vector指定位置loc的元素的引用。 at() 函数比 [] 运算符更加安全, 因为它不会让你去访问到Vector内越界的元素。
  例如, 考虑下面的代码:

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vector<int> v( 5, 1 );

for( int i = 0; i < 10; i++ ) {
  cout << "Element " << i << " is " << v[i] << endl;
}

  这段代码访问了vector末尾以后的元素,这将可能导致很危险的结果。以下的代码将更加安全: 

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vector<int> v( 5, 1 );

for( int i = 0; i < 10; i++ ) {
  cout << "Element " << i << " is " << v.at(i) << endl;
}

  取代试图访问内存里非法值的作法,at() 函数能够辨别出访问是否越界并在越界的时候抛出一个异常。

back

语法:

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TYPE back();

  back() 函数返回当前vector最末一个元素的引用。例如: 

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vector<int> v;

for( int i = 0; i < 5; i++ ) {
  v.push_back(i);
}

cout << "The first element is " << v.front() 
     << " and the last element is " << v.back() << endl;

  这段代码产生如下结果:

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The first element is 0 and the last element is 4

begin

语法:

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iterator begin();

  begin()函数返回一个指向当前vector起始元素的迭代器。例如,下面这段使用了一个迭代器来显示出vector中的所有元素:

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vector<int> v1( 5, 789 );
vector<int>::iterator it;
for( it = v1.begin(); it != v1.end(); it++ )
  cout << *it << endl;

capacity

语法:

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size_type capacity();

  capacity() 函数返回当前vector在重新进行内存分配以前所能容纳的元素数量。

clear

语法:

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void clear();

  clear()函数删除当前vector中的所有元素。

empty

语法:

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bool empty();

  如果当前vector没有容纳任何元素,则empty()函数返回true,否则返回false。例如,以下代码清空一个vector,并按照逆序显示所有的元素:

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vector<int> v;
  
for( int i = 0; i < 5; i++ ) {
    v.push_back(i);
  }
  
while( !v.empty() ) {
    cout << v.back() << endl;
    v.pop_back();
  }

end

语法:

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iterator end();

  end() 函数返回一个指向当前vector末尾元素的下一位置的迭代器。注意,如果你要访问末尾元素,需要先将此迭代器自减1。

erase

语法:

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iterator erase( iterator loc );
iterator erase( iterator start, iterator end );

  erase函数要么删作指定位置loc的元素,要么删除区间[start, end)的所有元素。返回值是指向删除的最后一个元素的下一位置的迭代器。例如:

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// 创建一个vector,置入字母表的前十个字符
vector<char> alphaVector;
for( int i=0; i < 10; i++ )
    alphaVector.push_back( i + 65 );
int size = alphaVector.size();

vector<char>::iterator startIterator;
vector<char>::iterator tempIterator;

for( int i=0; i < size; i++ )
{
    startIterator = alphaVector.begin();
    alphaVector.erase( startIterator );

    // Display the vector
    for( tempIterator = alphaVector.begin(); tempIterator != alphaVector.end(); tempIterator++ )
      cout << *tempIterator;
    cout << endl;
}

  这段代码将会显示如下输出: 

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BCDEFGHIJ
CDEFGHIJ
DEFGHIJ
EFGHIJ
FGHIJ
GHIJ
HIJ
IJ
J

front

语法:

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TYPE front();

  front()函数返回当前vector起始元素的引用

get_allocator

语法:

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allocator_type get_allocator();

  get_allocator() 函数返回当前vector的内存分配器。

insert

语法:

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iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );

  insert() 函数有以下三种用法:

  • 在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器
  • 在指定位置loc前插入num个值为val的元素
  • 在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素

  举例: 

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//创建一个vector,置入字母表的前十个字符
vector<char> alphaVector;
for( int i=0; i < 10; i++ )
  alphaVector.push_back( i + 65 );

//插入四个C到vector中
vector<char>::iterator theIterator = alphaVector.begin();
alphaVector.insert( theIterator, 4, 'C' );

//显示vector的内容
for( theIterator = alphaVector.begin(); theIterator != alphaVector.end(); theIterator++ )
  cout << *theIterator;

  这段代码将显示: 

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CCCCABCDEFGHIJ

max_size

语法:

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size_type max_size();

  max_size() 函数返回当前vector所能容纳元素数量的最大值(译注:包括可重新分配内存).

pop_back

语法:

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void pop_back();

  pop_back()函数删除当前vector最末的一个元素,例如: 

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vector<char> alphaVector;
for( int i=0; i < 10; i++ )
    alphaVector.push_back( i + 65 );

int size = alphaVector.size();
vector<char>::iterator theIterator;
for( int i=0; i < size; i++ ) {
  alphaVector.pop_back();
  for( theIterator = alphaVector.begin(); theIterator != alphaVector.end(); theIterator++ )
      cout << *theIterator;
  cout << endl;
}

  这段代码将显示以下输出: 

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ABCDEFGHI
ABCDEFGH
ABCDEFG
ABCDEF
ABCDE
ABCD
ABC
AB
A

push_back

语法:

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void push_back( const TYPE &val );

  push_back()添加值为val的元素到当前vector末尾

rbegin

语法:

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reverse_iterator rbegin();

  rbegin函数返回指向当前vector末尾的逆迭代器。(译注:实际指向末尾的下一位置,而其内容为末尾元素的值,详见逆代器相关内容)

rend

语法:

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reverse_iterator rend();

  rend()函数返回指向当前vector起始位置的逆迭代器.

reserve

语法:

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void reserve( size_type size );

  reserve()函数为当前vector预留至少共容纳size个元素的空间。(译注:实际空间可能大于size)

resize

语法:

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void resize( size_type size, TYPE val );

  resize() 函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val

size

语法:

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size_type size();

  size() 函数返回当前vector所容纳元素的数目

swap

语法:

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void swap( vector &from );

  swap()函数交换当前vector与vector from的元素

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  • 本文标题： STL常用模板：Vector向量
  • 本文作者： SiriYang
  • 创建时间： 2020年01月07日 - 20时01分
  • 修改时间： 2021年10月29日 - 18时10分
  • 本文链接： https://blog.siriyang.cn/posts/20200107203328id.html
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