【数据结构】vector用法总结

1 基本操作

(1)头文件#include<vector>.

(2)创建vector对象，vector<int> vec;

(3)尾部插入数字：vec.push_back(a);

(4)使用下标访问元素，cout<<vec[0]<<endl;记住下标是从0开始的。

(5)使用迭代器访问元素.

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

(6)插入元素： vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1个元素前面插入a;

(7)删除元素： vec.erase(vec.begin()+2);删除第3个元素

vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);删除区间[i,j-1];区间从0开始

(8)向量大小:vec.size();

(9)清空:vec.clear();

vector的元素不仅仅可以使int,double,string,还可以是结构体，但是要注意：结构体要定义为全局的，否则会出错。下面是一段简短的程序代码：

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;

typedef struct rect
{
    int id;
    int length;
    int width;

　　//对于向量元素是结构体的，可在结构体内部定义比较函数，下面按照id,length,width升序排序。
　　bool operator< (const rect &a) const
 {
  if(id!=a.id)
   return id<a.id;
  else
  {
   if(length!=a.length)
    return length<a.length;
   else
    return width<a.width;
  }
 }
}Rect;

int main()
{
    vector<Rect> vec;
    Rect rect;
    rect.id=1;
    rect.length=2;
    rect.width=3;
    vec.push_back(rect);
    vector<Rect>::iterator it=vec.begin();
    cout<<(*it).id<<' '<<(*it).length<<' '<<(*it).width<<endl;    

return 0;

}

3 算法

(1) 使用reverse将元素翻转：需要头文件#include<algorithm>

reverse(vec.begin(),vec.end());将元素翻转(在vector中，如果一个函数中需要两个迭代器，

一般后一个都不包含.)

(2)使用sort排序：需要头文件#include<algorithm>，

sort(vec.begin(),vec.end());(默认是按升序排列,即从小到大).

可以通过重写排序比较函数按照降序比较，如下：

定义排序比较函数：

bool Comp(const int &a,const int &b)
{
return a>b;
}
调用时:sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，这样就降序排序。

函数总结：

函数列表如下:
Constructors 构造函数
Operators 对vector进行赋值或比较
assign() 对Vector中的元素赋值
at() 返回指定位置的元素
back() 返回最末一个元素
begin() 返回第一个元素的迭代器
capacity() 返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下）
clear() 清空所有元素
empty() 判断Vector是否为空（返回true时为空）
end() 返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置)
erase() 删除指定元素
front() 返回第一个元素
get_allocator() 返回vector的内存分配器
insert() 插入元素到Vector中
max_size() 返回Vector所能容纳元素的最大数量（上限）
pop_back() 移除最后一个元素
push_back() 在Vector最后添加一个元素
rbegin() 返回Vector尾部的逆迭代器
rend() 返回Vector起始的逆迭代器
reserve() 设置Vector最小的元素容纳数量
resize() 改变Vector元素数量的大小
size() 返回Vector元素数量的大小
swap() 交换两个Vector
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
函数详细说明
构造函数
语法:
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
vector<int> v1( 5,42 );
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:
它们具有相同的容量
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.

assign函数
语法:
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函数
语法:
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:
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:
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out_of_range.

back 函数
语法:
TYPE back();
back() 函数返回当前vector最末一个元素的引用.例如:
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:
The first element is 0 and the last element is 4

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

capacity 函数
语法:
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 函数
语法:
void clear();
clear()函数删除当前vector中的所有元素.

empty 函数
语法:
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:
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 函数
语法:
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 函数
语法:
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:
// 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++ )
{
tartIterator = 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:
BCDEFGHIJ
CDEFGHIJ
DEFGHIJ
EFGHIJ
FGHIJ
GHIJ
HIJ
IJ
J
front 函数
语法:
TYPE front();
front()函数返回当前vector起始元素的引用

get_allocator 函数
语法:
allocator_type get_allocator();
get_allocator() 函数返回当前vector的内存分配器.在STL里面一般不会调用new或者alloc来分配内存,而且通过一个allocator对象的相关方法来分配.
示例:vector<int>v3( 3,1,v2.get_allocator( ));//把V2的内存分配器作为一个参数参与构造V3。这样，它们两个用一个内存分配器了。

insert 函数
语法:
iterator insert( iterator loc,const TYPE &val );
void insert( iterator loc,size_type num,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:
//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:
CCCCABCDEFGHIJ

max_size 函数
语法:
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:
void pop_back();
pop_back()函数删除当前vector最末的一个元素,例如:
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:
ABCDEFGHI
ABCDEFGH
ABCDEFG
ABCDEF
ABCDE
ABCD
ABC
AB
A
push_back 函数
语法:
void push_back( const TYPE &val );
push_back()添加值为val的元素到当前vector末尾

rbegin 函数
语法:
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)
示例:
vector<int>v1;
for(int i=1;i<=5;i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector<int>::reverse_iterator pos;
pos=v1.rbegin();
cout<<*pos<<" ";
pos++;
cout<<*pos<<endl;
输出结果为:5 4

rend 函数
语法:
reverse_iterator rend();
rend()函数返回指向当前vector起始位置的逆迭代器.
示例:
vector<int>v1;
for(int i=1;i<=5;i++)
{
v1.push_back(i);
}
vector<int>::reverse_iterator pos;
pos=v1.rend();
pos--;
cout<<*pos<<" ";
pos--;
cout<<*pos<<endl;
输出结果为:1 2

reserve 函数
语法:
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 函数
语法:
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
resize 与reserve的区别
reserve是容器预留空间，但并不真正创建元素对象，在创建对象之前，不能引用容器内的元素，因此当加入新的元素时，需要用push_back()/insert()函数。
resize是改变容器的大小，并且创建对象，因此，调用这个函数之后，就可以引用容器内的对象了，因此当加入新的元素时，用operator[]操作符，或者用迭代器来引用元素对象。再者，两个函数的形式是有区别的，reserve函数之后一个参数，即需要预留的容器的空间；resize函数可以有两个参数，第一个参数是容器新的大小，第二个参数是要加入容器中的新元素，如果这个参数被省略，那么就调用元素对象的默认构造函数。
初次接触这两个接口也许会混淆，其实接口的命名就是对功能的绝佳描述，resize就是重新分配大小，reserve就是预留一定的空间。这两个接口即存在差别，也有共同点。下面就它们的细节进行分析。
为实现resize的语义，resize接口做了两个保证：
一是保证区间[0,new_size)范围内数据有效，如果下标index在此区间内，vector[indext]是合法的。
二是保证区间[0,new_size)范围以外数据无效，如果下标index在区间外，vector[indext]是非法的。
reserve只是保证vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小n。在区间[0,n)范围内，如果下标是index，vector[index]这种访问有可能是合法的，也有可能是非法的，视具体情况而定。
resize和reserve接口的共同点是它们都保证了vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小。
因两接口的源代码相当精简，以至于可以在这里贴上它们：
void resize(size_type new_size) { resize(new_size,T()); }
void resize(size_type new_size,const T& x) {
if (new_size < oldsize)
erase(oldbegin + new_size,oldend); // erase区间范围以外的数据，确保区间以外的数据无效
else
insert(oldend,new_size - oldsize,x); // 填补区间范围内空缺的数据，确保区间内的数据有效
示例:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void main()
{
vector<int>v1;
for(int i=1;i<=3;i++)
{
v1.push_back(i);
}
v1.resize(5,8);//多出的两个空间都初始化为8，
for(i=0;i<v1.size();i++)//resize与reserver并不会删除原先的元素以释放空间
{
cout<<v1[i]<<" ";
}
cout<<endl;
v1.reserve(7);// 新元素还没有构造,
for(i=0;i<7;i++)
{
cout<<v1[i]<<" ";//当i>4,此时不能用[]访问元素
}
cout<<endl;
cout<<v1.size()<<endl;
cout<<v1.capacity()<<endl;
}
输出结果为:
1 2 3 8 8
1 2 3 8 8 -842150451 -842150451
5
7

size 函数
语法:
size_type size();
size() 函数返回当前vector所容纳元素的数目

swap 函数语法: void swap( vector &from ); swap()函数交换当前vector与vector from的元素示例: vector<int>v1,v2; for(int i=1;i<=3;i++) { v1.push_back(i); v2.push_back(i); } v2.push_back(4); v2.push_back(5); v1.swap(v2); for(int j=0;j<v1.size();j++) { cout<<v1[j]<<" "; } cout<<endl; for(int k=0;k<v2.size();k++) { cout<<v2[k]<<" "; } cout<<endl; 输出结果为: 1 2 3 4 5 1 2 3

【数据结构】vector用法总结

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