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vector介绍
- vector是表示可变大小数组的序列容器
- 就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问,和数组一样高效。但是又不像数组,它的大小是可以动态改变的,而且它的大小会被容器自动处理
- 从本质来讲,vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时,如果这个数组需要被重新分配大小,为了增加存储空间。其做法是,分配一个新的数组,然后将全部元素移到这个数组。就时间而言,这是一个相对代价高的任务
- vector分配空间策略:vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但无论如何,重新分配都应该是对数增长的间隔大小,以至于再末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的
- vector占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长
- 与其他动态序列容器相比(deque, list,forward_list),vector在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其他不再末尾的删除和插入操作效率更低。比起list和forward_list统一的迭代器和应用更好
vector的使用
vector的定义
constructor构造函数声明 | 结构说明 |
---|---|
vector() | 无参构造 |
vector(size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造并初始化n个val |
vector(const vector& x) | 拷贝构造 |
vector(InputIterator first, InputIterator last) | 使用迭代器进行初始化构造 |
#include<iostream>
#include<vector> // vector的头文件
int main()
{
std::vector<int> first; // 无参构造
std::vector<int> second(4, 100); // 创建一个对象,并用4个100初始化
std::vector<int> third(second.begin(), second.end()); // 使用一个迭代器区间构造对象
std::vector<int> fourth(third); // 拷贝构造,用一个vector对象创建一个新对象
return 0;
}
vector iterator的使用
iterator的使用 | 接口说明 |
---|---|
begin() | 获取第一个数据位置的iterator(或const_iterator) |
end() | 获取最后一个数据位置的iterator(或const_iterator) |
rbegin() | 获取最后一个数据位置的reverse_iterator |
rend() | 获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator |
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v;
v.resize(10); // 给v开辟一个能存放10个数据的空间
vector<int>::iterator it = v.begin();
int i = 0;
// 使用迭代器给vector对象赋值
while(it != v.end())
{
*it = i;
++i;
++it;
}
// 使用迭代器遍历
it = v.begin();
while(it != v.end())
{
cout << *it <<" ";
++it;
}
cout <<endl;
// 使用反向迭代器遍历
vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
while(rit != v.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
return 0;
}
vector的空间增长问题
容量空间 | 接口说明 |
---|---|
size() | 获取容器中有效数据的个数 |
capacity() | 获取容器的容量大小 |
empty() | 判断容器是否为空 |
resize() | 改变vector的size |
reserve | 改变vector的capacity |
vector在linux下的扩容方式
vector的resize等函数的使用
从上面的运行结果可以看出,resize函数操作vector的时候,哪怕原来容器内有10个数据,resize将它调到5之后,vector容器的size也会变成5
vector的增删改查
vector的增删查改 | 接口说明 |
---|---|
push_back() | 尾插 |
pop_back() | 尾删 |
find() | 查找(这是算法模块实现的,不是vector的成员函数) |
insert() | 在position之前插入val |
erase() | 删除position位置的数据 |
swap() | 交换两个vector的数据空间 |
operator[] | 像数组一样访问 |
push_back和pop_back的使用
find、insert和erase的使用
operator[ ] + index和C++11中vector的新式for+auto的遍历
vector迭代器失效问题
迭代器的主要作用就是让算法能够不关心底层数据结构,其底层实际就是一个指针,或者对指针进行了封装,比如vector的迭代器就是**原生指针T* **,因此迭代器失效,实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间,造成的后果是程序崩溃。
可能会导致其迭代器失效的操作有:
解决方法:在使用前对迭代器重新赋值即可