文章目录
- C++中的`std::vector`简介
- `std::vector`的特点
- `std::vector`的重要接口用法介绍
-
- [1. 初始化](#1. 初始化)
- [2. 添加元素](#2. 添加元素)
- [3. 访问元素](#3. 访问元素)
- [4. 修改元素](#4. 修改元素)
- [5. 遍历](#5. 遍历)
- [6. 容量和大小](#6. 容量和大小)
- [7. 清空和删除](#7. 清空和删除)
- [8. 查找](#8. 查找)
C++中的std::vector
简介
std::vector
是C++标准模板库(STL)中的一种动态数组。它提供了一种可以动态增长和缩减的序列容器。与普通数组相比,std::vector
能够自动管理内存,并且可以高效地访问任何元素。
std::vector
的特点
- 头文件 :要包含
#include <vector>
的头文件 - 动态大小 :
std::vector
的大小是动态的,可以在运行时增长和缩减。 - 随机访问:可以通过索引快速访问任何元素,时间复杂度为O(1)。
- 自动内存管理 :不需要手动分配和释放内存,
std::vector
会处理这些细节。
std::vector
的重要接口用法介绍
1. 初始化
vector
- (1)
空容器构造函数(默认构造函数)构造一个没有元素的空容器 - (2)
构造一个包含n个元素的容器。所有元素被初始化为val - (3)
构造一个包含与[first,last]范围相同数量元素的容器(迭代器访问),其中每个元素以相同的顺序从该范围中的对应元素构造 - (4)
允许你通过另一个std::vector
对象来初始化一个新的std::vector
。当你使用这个构造函数时,新创建的std::vector
将包含与参数x
相同的元素,即它将是x
的一个副本。
cpp
#include <vector>
std::vector<int> vec; // (1)默认初始化,空vector
std::vector<int> vec(5); // (2)初始化为包含5个元素的vector,每个元素初始化为0
std::vector<int> vec(5, 10); // (2)初始化为包含5个元素的vector,每个元素初始化为10
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };// (3)假设我们有一个整数数组
std::vector<int> vec(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));// (3)使用模板构造函数从数组创建vector
std::vector<int> originalVector = {1, 2, 3, 4, 5}; // 创建一个 vector 并初始化一些元素
std::vector<int> copyVector(originalVector); // (4)使用拷贝构造函数创建一个新的 vector
2. 添加元素
push_back
push_back
没啥说的尾插一个数或数组
emplace_back
emplace_back
在vector的末尾插入一个新元素,就在vector当前的最后一个元素之后。这个新元素是使用args作为其构造函数的参数来就地构造的。
push_back
和emplace_back
的区别:
push_back
是将已存在的元素添加到vector
的末尾。emplace_back
是在vector
的末尾直接构造一个新元素,这样可以更高效,特别是对于复杂类型的对象。
而构造一个新的元素可以减少拷贝或者移动提升效率
cpp
vec.push_back(1); // 在vector末尾添加元素1
vec.emplace_back(2); // 在vector末尾构造一个新元素
3. 访问元素
operator[]
operator[]
返回对vector容器中位置n的元素的引用,和string类似说白了就是方括号下标的使用
back
back
返回对vector中最后一个元素
cpp
int first = vec[0]; // 通过索引访问第一个元素
int last = vec.back(); // 返回最后一个元素
4. 修改元素
operator
operator[]
返回对vector容器中位置n的元素的引用,和string类似说白了就是方括号下标的使用
cpp
vec[0] = 100; // 将第一个元素修改为100
5. 遍历
三种,下标,迭代器,范围for
cpp
std::vector<int> vec({ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 });
for (int i = 0; i < vec.size(); ++i)
{
std::cout << vec[i] << std::endl;
}
auto it = vec.begin();
while (it!=vec.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
for (auto &element : vec)
{
std::cout << element << std::endl;
}
6. 容量和大小
size
szie
返回vector中元素的个数
empty
empty
返回vector是否为空(即其大小是否为0)
cpp
int size = vec.size(); // 返回vector中的元素数量
bool isEmpty = vec.empty(); // 如果vector为空,返回true
7. 清空和删除
clear
clear清空vector中的所有元素,没什么说的
erase
erase
用于删除容器中的元素。它可以删除指定位置的元素,或者删除一个范围内的元素
cpp
vec.clear(); // 清空vector中的所有元素
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
vec.erase(vec.begin() + 2); // 删除第三个元素(索引为2的元素,因为索引从0开始)
iterator erase(iterator first, iterator last);//用迭代器范围删除
8. 查找
find
在std::vector
中find
函数有两种重载形式:
-
查找单个元素:
cppiterator find(const value_type& value);
这个函数接受一个值作为参数,它会在
vector
中查找这个值,并返回一个指向该值的迭代器。 -
查找元素范围:
cppiterator find(const_iterator first, const_iterator last, const value_type& value);
这个函数接受两个迭代器作为参数,表示搜索的范围,以及一个值作为参数,它会在指定范围内查找这个值,并返回一个指向该值的迭代器。
下面是一个使用 find
在 std::vector
中查找元素的例子:
cpp
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
// 查找元素4
auto it = std::find(vec.begin(), vec.end(), 4);
// 检查是否找到了元素
if (it != vec.end()) {
std::cout << "Element found: " << *it << std::endl;
} else {
std::cout << "Element not found." << std::endl;
}
return 0;
}
在这个例子中,我们使用 find
函数在 vec
中查找元素4。如果找到了,find
将返回一个指向元素4的迭代器;如果没有找到,它将返回一个指向 vec
末尾的迭代器。根据这个结果,我们打印出相应的消息。