vector 容器
vector是C++標準模版庫(STL,Standard Template Library)中的部分內容。之所以認為是一個容器，是因為它能夠像容器一樣存放各種型別的物件，簡單的說：vector是一個能夠存放任意型別的動態陣列，能夠增加和壓縮資料。
使用vector容器之前必須加上標頭檔案：#include<vector>;;
vector屬於std命名域的內容，因此需要通過命名限定：using std::vector;也可以直接使用全域性的名稱空間方式：using namespace std;
vector成員函式
c.push_back(elem)在尾部插入一個elem資料。
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vector<int> v; v.push_back(1); |
c.pop_back()刪除末尾的資料。
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vector<int> v; v.pop_back(); |
c.assign(beg,end)將[beg,end)一個左閉右開區間的資料賦值給c。
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vector<int> v1,v2; v1.push_back(10); v1.push_back(20); v2.push_back(30); v2.assign(v1.begin(),v1.end()); |
c.assign (n,elem)將n個elem的拷貝賦值給c。
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vector<int> v; v.assign(5,10);//往v裡放5個10 |
c.at(int index)傳回索引為index的資料,如果index越界,丟擲out_of_range異常。
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vecto<int> v; cout << v.at(2) << endl;//列印vector中下標是2的資料 |
c.begin()返回指向第一個資料的迭代器。
c.end()返回指向最後一個資料之後的迭代器。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl; |
c.rbegin()返回逆向佇列的第一個資料,即c容器的最後一個資料。
c.rend()返回逆向佇列的最後一個資料的下一個位置,即c容器的第一個資料再往前的一個位置。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::reverse_iterator it; for(it = v.rbegin();it!=v.rend();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl; |
c.capacity()返回容器中資料個數,翻倍增長。
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vector<int> v; v.push_back(1); cout << v.capacity() << endl; // 1 v.push_back(2); cout << v.capacity() << endl; // 2 v.push_back(3); cout << v.capacity() << endl; // 4 |
c.clear()移除容器中的所有資料。
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vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } v.clear(); for(it = v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl; |
c.empty()判斷容器是否為空。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!v.empty()){ cout << "v is not empty!" << endl; } |
c.erase(pos)刪除pos位置的資料,傳回下一個資料的位置。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin()); |
c.erase(beg,end)刪除[beg,end)區間的資料，傳回下一個資料的位置。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin(),v.end()); |
c.front()返回第一個資料。
c.back()傳回最後一個資料,不檢查這個資料是否存在。
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vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!vec.empty()){ cout << “the first number is:” << v.front() << endl; cout << “the last number is:” << v.back() << endl; } |
c.insert(pos,elem) 在pos位置插入一個elem的拷貝,返回插入的值的迭代器。
c.insert(pos,n,elem)在pos位置插入n個elem的資料,無返回值。
c.insert(pos,beg,end)在pos位置插入在[beg,end)區間的資料,無返回值。
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vector<int> v; v.insert(v.begin(),10); v.insert(v.begin(),2,20); v.insert(v.begin(),v1.begin(),v1.begin()+2); |
c.size()返回容器中實際資料的個數。
c.resize(num)重新指定佇列的長度。（往往用來增加vector的長度,小->大 ok 大->小 沒用！）
c.reserve()保留適當的容量。
針對resize()和reserver()做一點分析:
reserve是容器預留空間，但並不真正建立元素物件，在建立物件之前，不能引用容器內的元素，因此當加入新的元素時，需要用push_back()/insert()函式。
resize是改變容器的大小，並且建立物件，因此，呼叫這個函式之後，就可以引用容器內的物件了，因此當加入新的元素時，用operator[]操作符，或者用迭代器來引用元素物件。
再者，兩個函式的形式是有區別的，reserve函式之後一個引數，即需要預留的容器的空間；resize函式可以有兩個引數，第一個引數是容器新的大小，第二個引數是要加入容器中的新元素，如果這個引數被省略，那麼就呼叫元素物件的預設建構函式。
reserve只是保證vector的空間大小(capacity)最少達到它的引數所指定的大小n。在區間[0, n)範圍內，如果下標是index，vector[index]這種訪問有可能是合法的，也有可能是非法的，視具體情況而定。
resize和reserve介面的共同點是它們都保證了vector的空間大小(capacity)最少達到它的引數所指定的大小。
c.max_size()返回容器能容量的最大數量。
c1.swap(c2)將c1和c2交換。
swap(c1,c2)同上。
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vector<int> v1,v2,v3; v1.push_back(10); v2.swap(v1); swap(v3,v1); |
vector<type>c;建立一個空的vector容器。
vector<type> c1(c2);複製一個vector。
vector<type> c(n);建立一個vector,含有n個資料，資料均以預設構造產生,即全0；
vector<type> c(n,elem)建立一個vector,含有n個elem的拷貝資料。
vector<type> c(beg,end)建立一個以[beg,end)區間的vector。
~vector<type>() 銷燬所有資料,施放記憶體。
壓縮一個臃腫的 vector
很多時候大量的刪除資料，或者通過使用reserver(),結果vector的空間遠遠大於實際的需要。所以需要壓縮vector到它的實際大小。resize()能增加vector的大小。clear()僅僅移除容器內的資料,不能改變capacity()的大小,所以對vector進行壓縮非常重要。
測試一下clear()函式：
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// // vector.cpp // vector // // Created by scandy_yuan on 13-1-7. // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. // #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::iterator it; cout << "clear before:" << " "; for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl; cout << "clear before capacity:" << v.capacity() << endl; v.clear(); cout << "after clear:" << " "; for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ cout << *it << "\t"; } cout << endl; cout << "after clear capacity:" << v.capacity() << endl; return 0; } |
結果：
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clear before: 1 2 3 clear before capacity:4 after clear: after clear capacity:4 |
為什麼這裡列印的capacity()的結果是4不做詳細解釋,請參考上面關於capacity的介紹。 通過結果，我們可以看到clear()之後資料全部清除了,但是capacity()依舊是4。
假設：我們通過原本的vector來建立一個新的vector,讓我們看看將會發生什麼？
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// // vector.cpp // vector // // Created by scandy_yuan on 13-1-7. // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. // #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; vector<int> v1(v); cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; return 0; } |
結果：
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v.capacity()4 v1.capacity()3 |
可以看出,v1的capacity()是v的實際大小，因此可以達到壓縮vector的目的。但是我們不想新建一個,我們想在原本的vector(即v)上進行壓縮,那麼借鑑上面的方式思考另一種方式。
假設:我們通過swap函式把v1交換回v,看看會發生什麼？
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// // vector.cpp // vector // // Created by scandy_yuan on 13-1-7. // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. // #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; vector<int> v1(v); cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; v.swap(v1); cout << "v.swap(v1).capacity()" << v.capacity() << endl; return 0; } |
結果：
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v.capacity()4 v1.capacity()3 v.swap(v1).capacity()3 |
可以看出,v.capacity()變成了3,目的達到。但是程式碼給人感覺繁瑣臃腫,我們從新考慮一種新的寫法,採用匿名物件來代替v1這個中間物件：vector (v).swap(v);
測試：
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// // vector.cpp // vector // // Created by scandy_yuan on 13-1-7. // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. // #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main(int argc, const char * argv[]) { // insert code here... vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; vector<int> (v).swap(v); cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; return 0; } |
結果：
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v.capacity()4 v.capacity()3 |
可以看到 v.capacity()由4程式設計了3,目的達到。
之前沒有關注C++11,感謝@egmkang,確實在C++11中已經提供了shrink_to_fit()函式實現vector的壓縮。
如下：
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#include <iostream> #include <vector> int main() { std::vector<int> v; std::cout << "Default-constructed capacity is " << v.capacity() << '\n'; v.resize(100); std::cout << "Capacity of a 100-element vector is " << v.capacity() << '\n'; v.clear(); std::cout << "Capacity after clear() is " << v.capacity() << '\n'; v.shrink_to_fit(); std::cout << "Capacity after shrink_to_fit() is " << v.capacity() << '\n'; } |
結果：
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Default-constructed capacity is 0 Capacity of a 100-element vector is 100 Capacity after clear() is 100 Capacity after shrink_to_fit() is 0 |