Question

STL vector详解

Answer 1

vector 就是一个动态数组，并且按照插入需要会自动增加长度，携薯因此在需要频繁随机访问并且少插入删除时使用. 应该说是在STL中使用最广泛的容器.

vector虽然不是一个低级的数乱隐历据结构，但是它各个操作的效率几乎是和数组相同的。只是它会使用比普通数组更多的空间。因为在vector因为空间不足而需要重新分配空间的时候，它一般会分配更多的空间(可能是当前size的1.5倍，这个是由具体实现定义的)。以免每次插入一个新的元素的时候，都会重新分配空间。重新分配空间是vector里面最没有效率的操作，所以大家在使用vector的时候要尽量避免重新分配空间。具体的方法是根据自己的实际需要来设定vector的capacity大小. vector一旦重新分配空间后，先前指向该vector的迭代器和引用都会变为无效的迭代器和引用.

C++ Vectors

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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 );

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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.

相关内容: at().

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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.

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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哗搜果.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.

相关内容: [] 操作符

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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
相关内容: front().

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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;
相关内容: end().

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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.

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clear 函数

语法:

void clear();

clear()函数删除当前vector中的所有元素.

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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(); }
相关内容: size()

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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.

相关内容: begin()

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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
相关内容: pop_back().

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front 函数

语法:

TYPE front();

front()函数返回当前vector起始元素的引用

相关内容: back().

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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.

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insert 函数

语法:

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:

//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
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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).

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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
相关内容: erase().

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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

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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)

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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.

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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)

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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

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size 函数

语法:

size_type size();

size() 函数返回当前vector所容纳元素的数目

相关内容: empty()

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swap 函数

语法:

void swap( vector &from );

swap()函数交换当前vector与vector from的元素