C++ vector用法（詳解！！函數，實現）__Jquery

１，簡述一下vector的基本操作，它的ｓｉｚｅ，capacity（），ｃｌｅａｒ，ｒｅｖｅｒｓｅ，ｒｅｓｅｒｖｅ，

　　push_back等。。。

２，說說，ｖｅｃｔｏｒ的儲存特性，是順序儲存還是如同鏈表般，如果是順序儲存的話，那麼是如何執行

　　ｅｒａｓｅ，ｉｎｓｅｒｔ等函數，。。。（假如後面的空間不夠的話，我們需要合理的演算法來重新找出一塊

　　相應的空間嗎。。。拷貝，回收嗎。。。是不是特別麻煩），如果是鏈式儲存的話，那麼它又是如何做到快速

　　的訪問的（通過下標來的）。。。

1 基本操作

(1)標頭檔#include<vector>.

(2)建立vector對象，vector<int> vec;

(3)尾部插入數字：vec.push_back(a);

(4)使用下標訪問元素，cout<<vec[0]<<endl;記住下標是從0開始的。

(5)使用迭代器訪問元素.

    

<span style="font-size:18px;">vector<int>::iterator it;for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)    cout<<*it<<endl;</span>

(6)插入元素：    vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i個元素後面插入a;

(7)刪除元素：    vec.erase(vec.begin()+2);刪除第3個元素

　　　　　　　 vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);刪除區間[i,j-1];區間從0開始

(8)向量大小:vec.size(); (9)清空:vec.clear()　　　//清空之後，vec.size()為０

一個簡單的程式：

<span style="font-size:18px;">#include<stdio.h>#include<vector>#include<iostream>using namespace std;int main(){        int i=0;        vector<int> vec;        for(i=0; i<10; i++)        {                vec.push_back(i);　　　//10個元素依次進入，結果為10        }        for(unsigned int i=0; i<vec.size(); i++)        {        cout<<"初始化遍曆："<<vec[i]<<endl;        }        //結果為：０，１，２，３，４，５，６，７，８，９        vector<int>::iterator it;        for(it = vec.begin(); it!=vec.end(); it++)        {        cout<<"迭代遍曆："<<*it<<endl;        }　　//結果為：０，１，２，３，４，５，６，７，８，９　　 vec.insert(vec.begin()+4,0);　　//結果為:11        for(unsigned int i=0; i<vec.size(); i++)        {        cout<<"插入遍曆："<<vec[i]<<endl;        }        //結果為：０，１，２，３，０，４，５，６，７，８，９        vec.erase(vec.begin()+2);        for(unsigned int i=0; i<vec.size(); i++)        {        cout<<"擦除遍曆："<<vec[i]<<endl;        }　　//結果為：０，１，３，０，４，５，６，７，８，９        vec.erase(vec.begin()+3,vec.begin()+5);　　        for(vector<int>::iterator it = vec.begin(); it!=vec.end(); it++)        {        cout<<"迭代遍曆："<<*it<<endl;        }        return 0;} </span>

2:

vector的元素不僅僅可以使int,double,string,還可以是結構體，但是要注意：結構體要定義為全域的，否則會出錯。下面是一段簡短的程式碼：

<span style="font-size:18px;">#include<stdio.h>#include<algorithm>#include<vector>#include<iostream>using namespace std;typedef struct rect{    int id;    int length;    int width;　　//對於向量元素是結構體的，可在結構體內部定義比較函數，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;}</span>

3  演算法

(1) 使用reverse將元素翻轉：需要標頭檔#include<algorithm>

     reverse(vec.begin(),vec.end());將元素翻轉(在vector中，如果一個函數中需要兩個迭代器，

     一般後一個都不包含.)

(2)使用sort排序：需要標頭檔#include<algorithm>，

sort(vec.begin(),vec.end());(預設是按升序排列,即從小到大).

可以通過重寫排序比較函數按照降序比較，如下：

定義排序比較函數：

bool Comp(const int &a,const int &b)
{
    return a>b;
}
調用時:sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，這樣就降序排序。

vector ： C++ STL中的順序容器，封裝數組

 

1. vector容器的記憶體自增長 

與其他容器不同，其記憶體空間只會增長，不會減小。先來看看"C++ Primer"中怎麼說：為了支援快速的隨機訪

問，vector容器的元素以連續方式存放，每一個元素都緊挨著前一個元素儲存。設想一下，當vector添加一個元素時，

為了滿足連續存放這個特性，都需要重新分配空間、拷貝元素、撤銷舊空間，這樣效能難以接受。因此STL實現者在對

vector進行記憶體配置時，其實際分配的容量要比當前所需的空間多一些。就是說，vector容器預留了一些額外的儲存

區，用於存放新添加的元素，這樣就不必為每個新元素重新分配整個容器的記憶體空間。

關於vector的記憶體空間，有兩個函數需要注意：size()成員指當前擁有的元素個數；capacity()成員指當前(容器必須分

配新儲存空間之前)可以儲存的元素個數。reserve()成員可以用來控制容器的預留空間。vector另外一個特性在於它的

記憶體空間會自增長，每當vector容器不得不分配新的儲存空間時，會以加倍當前容量的分配策略實現重新分配。例如，

當前capacity為50，當添加第51個元素時，預留空間不夠用了，vector容器會重新分配大小為100的記憶體空間，作為新

連續儲存的位置。

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>using namespace std;#include <vector>int main(){        vector<int> arry;        //arry.reserve(10);        cout << arry.capacity() <<endl;        arry.push_back(1);        cout<<arry.capacity() <<endl;        arry.push_back(2);        cout<<arry.capacity() <<endl;        arry.push_back(3);        cout<<arry.capacity() <<endl;}</span>

運行結果：

當我們將上面的那句注釋去掉之後：

2. vector記憶體釋放

由於vector的記憶體佔用空間只增不減，比如你首先分配了10,000個位元組，然後erase掉後面9,999個，留下一個有效元素，但是記憶體占

用仍為10,000個。所有記憶體空間是在vector析構時候才能被系統回收。empty()用來檢測容器是否為空白的，clear()可以清空所有元素。

但是即使clear()，vector所佔用的記憶體空間依然如故，無法保證記憶體的回收。

如果需要空間動態縮小，可以考慮使用deque。如果非vector不可，可以用swap()來協助你釋放記憶體。具體方法如下：

<span style="font-size:18px;">vector<int> nums; nums.push_back(1);nums.push_back(1);nums.push_back(2);nums.push_back(2); vector<int>().swap(nums); //或者nums.swap(vector<int> ())</span>

或者如下所示，使用一對大括弧，意思一樣的：

<span style="font-size:18px;">//加一對大括弧是可以讓tmp退出{}的時候自動析構{     std::vector<int> tmp =   nums;      nums.swap(tmp); }</span>

 swap()是交換函數，使vector離開其自身的範圍，從而強制釋放vector所佔的記憶體空間，總而言之，釋放vector記憶體最簡單的方法是vector<int>.swap(nums)。當時如果nums是一個類的成員，不能把vector<int>.swap(nums)寫進類的解構函式中，否則會導致double free or corruption (fasttop)的錯誤，原因可能是重複釋放記憶體。標準解決方案如下：

<span style="font-size:18px;">template < class T >void ClearVector( vector< T >& vt ) {    vector< T > vtTemp;     veTemp.swap( vt );}</span>

3. 利用vector釋放指標

如果vector中存放的是指標，那麼當vector銷毀時，這些指標指向的對象不會被銷毀，那麼記憶體就不會被釋放。如下面這種情況，vector中的元素時由new操作動態申請出來的對象指標：

<span style="font-size:18px;">#include <vector> using namespace std; vector<void *> v;</span>

每次new之後調用v.push_back()該指標，在程式退出或者根據需要，用以下代碼進行記憶體的釋放：

<span style="font-size:18px;">for (vector<void *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++)     if (NULL != *it)     {        delete *it;         *it = NULL;    }v.clear();</span>

３，

vector是線性容器,它的元素嚴格的按照線性序列排序,和動態數組很相似,和數組一樣,它的元素儲存在一塊連續的儲存空間中,這也意味著我們不僅可以使用迭代器(iterator)訪問元素,還可以使用指標的位移方式訪問,和常規數組不一樣的是,vector能夠自動儲存元素,可以自動成長或縮小儲存空間,

vector的優點:

1.       可以使用下標訪問個別的元素

2.       迭代器可以按照不同的方式遍曆容器

3.       可以在容器的末尾增加或刪除元素

和數組相比,雖然容器在自動處理容量的大小時會消耗更多的記憶體,但是容器能提供和數組一樣的效能,而且能很好的調整儲存空間大小

和其他標準的順序容器相比(deques or lists),能更有效訪問容器內的元素和在末尾添加和刪除元素,在其他位置添加和刪除元素,vector則不及其他順序容器,在迭代器和引用也不比lists支援的好

容器的大小和容器的容量是有區別的,大小是指元素的個數,容量是分配的記憶體大小,容量一般等於或大於容器的大小,vector::size()返回容器的大小,vector::capacity()返回容量值,容量多於容器大小的部分用於以防容器的增加使用,每次重新分配記憶體都會很影響程式的效能,所以一般分配的容量大於容器的大小,若要自己指定分配的容量的大小,則可以使用vector::reserve(),但是規定的值要大於size()值,

1.構造和複製建構函式

explicit vector ( const Allocator& = Allocator() );

explicit vector ( size_type n, const T& value= T(), const Allocator& = Allocator() );

template <class InputIterator>

vector ( InputIterator first, InputIterator last, const Allocator& = Allocator() );

vector ( const vector<T,Allocator>& x );

 

explicit:是防止隱式轉換, Allocator是一種記憶體配置模式,一般是使用預設的

 

vector<int> A;  //建立一個空的的容器

vector<int> B(10,100); //建立一個個元素,每個元素值為

vector<int> C(B.begin(),B.end()); //使用迭代器,可以取部分元素建立一個新的容器

vector<int> D(C); //複製建構函式,建立一個完全一樣的容器

 

2.解構函式

 ~vector()

銷毀容器物件並回收了所有分配的記憶體

 

3.重載了=符號

vector<int> E;

E = B; //使用=符號

B = vector<int>(); //將B置為空白容器

 

 

4. vector::begin()  返回第一個元素的迭代器

  函數原型：

  iterator begin ();  //返回一個可變迭代器

const_iterator begin () const; //返回一個常量的迭代器，不可變

 

5.vector::end()  返回的是越界後的第一個位置，也就是最後一個元素的下一個位置

  iterator end ();

const_iterator end () const;

 

6.vector::rbegin() 反序的第一個元素，也就是正序最後一個元素

  reverse_iterator rbegin();

const_reverse_iterator rbegin() const;

 

7.vector::rend() 反序的最後一個元素下一個位置，也相當於正序的第一個元素前一個位置

  reverse_iterator rend();

const_reverse_iterator rend() const;

和vector::end()原理一樣

 

8.vector::size() 返回容器中元素個數

  size_type size() const;

  注意與vector::capacity()的區別

 

9.vector::max_size()

  size_type max_size () const;

  返回容器的最大可以儲存的元素個數，這是個極限，當容器擴充到這個最大值時就不能再自動增大

 

10. vector::resize()

  void resize ( size_type sz, T c = T() );

  重新分配容器的元素個數，這個還可以改容器的容量，如果重新分配的元素個數比原來的小，將截斷序列，後面的部分丟棄，如果大於原來的個數，後面的值是c的值，預設為0

 

11. vector::capacity()

   size_type capacity () const;

   返回vector的實際儲存空間的大小，這個一般大於或等於vector元素個數，注意與size()函數的區別

 

12. vector::empty()

   bool empty () const;

   當元素個數為0時返回true，否則為false，根據的是元素個數而不是容器的儲存空間的大小

 

 

13. vector::reserve()

   void reserve ( size_type n );

重新分配空間的大小，不過這個n值要比原來的capacity()返回的值大，不然儲存空間保持不變，n值要比原來的實際儲存空間大才能重新分配空間，但是最大值不可以大於max_size的值，否則會拋出異常

 

14. vector::operator[]  //重載了[]符號

   reference  operator[] ( size_type n );

const_reference  operator[] ( size_type n ) const;

實現了下標訪問元素

 

15. vector::at()

   const_reference at ( size_type n ) const;

   reference at ( size_type n );

   在函數的操作方面和下標訪問元素一樣，不同的是當這個函數越界時會拋出一個異常out_of_range

 

16. vector::front()

   reference front ( );

const_reference front ( ) const;

返回第一個元素的值，與begin()函數有區別，begin()函數返回的是第一個元素的迭代器

 

17. vector::back()

   reference back ( );

const_reference back ( ) const;

同樣，返回最後一個元素的值，注意與end()函數的區別

 

18. vector::assign()

   template <class InputIterator> void assign ( InputIterator first, InputIterator last );

void assign ( size_type n, const T& u );

將丟棄原來的元素然後重新分配元素，第一個函數是使用迭代器，第二個函數是使用n個元素，每個元素的值為u。

 

19. vector::push_back()

   void push_back ( const T& x );

   在容器的最後一個位置插入元素x,如果size值大於capacity值，則將重新分配空間

 

20. vector::pop_back()

   void pop_back ( );

   刪除最後一個元素

 

 

21. vector::insert()

   iterator insert ( iterator position, const T& x );

   void insert ( iterator position, size_type n, const T& x );

template <class InputIterator>

void insert ( iterator position, InputIterator first, InputIterator last );

   插入新的元素，

第一個函數，在迭代器指定的位置前插入值為x的元素

第二個函數，在迭代器指定的位置前插入n個值為x的元素

第三個函數，在迭代器指定的位置前插入另外一個容器的一段序列迭代器first到last

若插入新的元素後總得元素個數大於capacity，則重新分配空間

 

22. vector::erase()

   iterator erase ( iterator position );

iterator erase ( iterator first, iterator last );

刪除元素或一段序列

 

23. vector::swap()

   void swap ( vector<T,Allocator>& vec );

   交換這兩個容器的內容，這涉及到儲存空間的重新分配

 

24. vector::clear()

   void clear ( );

   將容器裡的內容清空，size值為0，但是儲存空間沒有改變

<span style="font-size:18px;">#include <vector>#include <iostream>using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        //建構函式,複製建構函式(元素類型要一致),    vector<int> A;  //建立一個空的的容器    vector<int> B(10,100); //建立一個10個元素,每個元素值為100    vector<int> C(B.begin(),B.end()); //使用迭代器,可以取部分元素建立一個新的容器    vector<int> D(C); //複製建構函式,建立一個完全一樣的容器              //重載=    vector<int> E;    E = B;     //vector::begin()，返回的是迭代器       vector<int> F(10); //建立一個有10個元素的容器           for (int i = 0; i < 10; i++)          {        F[i] = i;          }    /*    vector<int> F; //建立一個空容器    for (int i = 0; i < 10; i++)    {        F.push_back(i);    }         */    vector<int>::iterator BeginIter = F.begin();    cout << *BeginIter << endl; //輸出0    //vector::end() 返回迭代器    vector<int>::iterator EndIter = F.end();    EndIter--; //向後移一個位置    cout << *EndIter << endl; //輸出9     //vector::rbegin() 返回倒序的第一個元素，相當於最後一個元素    vector<int>::reverse_iterator ReverBeIter = F.rbegin();    cout << *ReverBeIter << endl; //輸出9    //vector::rend() 反序的最後一個元素下一個位置，也相當於正序的第一個元素前一個位置    vector<int>::reverse_iterator ReverEnIter = F.rend();    ReverEnIter--;    cout << *ReverEnIter << endl; //輸出0    //vector::size() 返回元素的個數    cout << F.size() << endl; //輸出10    //vector::max_size()    cout << F.max_size() << endl; //輸出1073741823，這個是極限元素個數    //vector::resize()    cout << F.size() << endl; //輸出10    F.resize(5);    for(int k = 0; k < F.size(); k++)        cout << F[k] << "  "; //輸出 0 1 2 3 4         cout << endl;        //vector::capacity()    cout << F.size() << endl; //5    cout << F.capacity() << endl; //10    //vector::empty()         B.resize(0);    cout << B.size() << endl; //0    cout << B.capacity() << endl; //10    cout << B.empty() << endl; //true    //vector::reserve() //重新分配儲存空間大小           cout << C.capacity() << endl; //10    C.reserve(4);    cout << C.capacity() << endl; //10    C.reserve(14);    cout << C.capacity() << endl; //14    //vector::operator []    cout << F[0] << endl; //第一個元素是0    //vector::at()    try    {      cout << "F.size = " << F.size() << endl; //5           cout << F.at(6) << endl; //拋出異常    }    catch(out_of_range)    {           cout << "at()訪問越界" << endl;    }    //vector::front() 返回第一個元素的值           cout << F.front() << endl; //0    //vector::back()    cout << F.back() << endl; //4    //vector::assign()    cout << A.size() << endl; //0    vector<int>::iterator First = C.begin();    vector<int>::iterator End = C.end()-2;    A.assign(First,End);    cout << A.size() << endl; //8    cout << A.capacity() << endl; //8    A.assign(5,3); //將丟棄原來的所有元素然後重新賦值    cout << A.size() << endl; //5    cout << A.capacity() << endl; //8    //vector::push_back()    cout << *(F.end()-1) << endl; //4    F.push_back(100);    cout << *(F.end()-1) << endl; //100    //vector::pop_back()    cout << *(F.end()-1) << endl; //100    F.pop_back();    cout << *(F.end()-1) << endl; //4    //vector::swap()    F.swap(D); //交換這兩個容器的內容    for(int f = 0; f < F.size(); f++)        cout << F[f] << " ";    cout << endl;    for (int d = 0; d < D.size(); d++)        cout << D[d] << " ";         cout << endl;    //vector::clear()    F.clear();    cout << F.size() << endl;     //0    cout << F.capacity() << endl; //10    return 0;}</span>

本文借鑒與：http://www.cnblogs.com/wang7/archive/2012/04/27/2474138.html
                     http://blog.csdn.net/bizhu12/article/details/6769976

　　　　　　http://www.cnblogs.com/summerRQ/articles/2407974.html