前言:在Leetcode进行手撕代码练习的时候,C++经常能碰到不定长vector的处理,所以把vector常用的知识和使用方法都汇总了一下。迭代器在各种STL容器中都能见到,顺便把迭代器说一下。
迭代器和vector
迭代器
概念
迭代器:是C++STL中一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型,通常用于对C++中各种容器内元素的访问,与指针非常类似。
常见容器:string、vector、deque、list、set等。
基本上C++STL容器的迭代器使用都差不多,可以用来遍历和访问容器。
不同的容器有不同迭代器,因为不同容器本身实现的原理结构不同,但是迭代器的功能是相同的。迭代器帮忙实现了好了遍历访问容器的方式,不需要自己去重新编写相应的功能。
常见操作
迭代器定义:
cpp
vector<int> ::iterator it;//读写
std::vector<int>::const_iterator it;//只读,不可以修改
begin()和end()函数:begin()就是指向容器第一个元素的迭代器,end()是指向容器最后一个元素的下一个位置的迭代器。
正序遍历容器:
cpp
vector<int> ::iterator it;// 读写
for( it = vector.begin(); it != vector.end(); it++ )
cout<<*it<<endl;
逆向遍历容器:
cpp
vector<int> ::iterator it;// 读写
for( std::vector<int>::reverse_iterator it = v.rbegin(); it!=v.rend();it++ )
cout<<*it<<endl;
不同容器和迭代器的区别
迭代器 | 特点 | 支持 |
---|---|---|
输入迭代器 | 只读 | ++、==、!= |
输出迭代器 | 只写 | ++ |
前向迭代器 | 读写,只能向前推进 | ++、==、!= |
双向迭代器 | 读写,能向前向后推进 | ++、-- |
随机访问迭代器 | 读写,跳跃读取 | ++、--、[n]、-n、<、<=、>、>= |
容器 | 迭代器 |
---|---|
vector | 随机访问 |
string | 随机访问 |
deque | 随机访问 |
list | 双向 |
set | 双向 |
map | 双向 |
stack | 不支持迭代器 |
queue | 不支持迭代器 |
vector
vector就是不定长数组,根据需要自动增长和缩小。
原理的话,增长后大小如果连续存储空间不了的话,需要另外开辟一块足够大小的空间,复制过去,再释放原来的空间。
vector和string有点像,很多功能上会比较相似。string的话可以参考我的另一篇C++| STL之string,可以vector和string对比着看。
头文件:
cpp
#include <vector>
创建
cpp
vector<int>vec; // 创建一个整数的空vector
vector<int> vec(5);// 创建一个包含 5 个整数的vector,里面的值默认为0
vector<int> vec(5,10);// 创建一个包含 5 个整数的vector,里面的值默认为10
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4}; // 初始化一个包含元素的vector
大小和容量
length是string特有的,sizeof计算vector和元素数量没有意义。
cpp
int size = vec.size(); // 获取vector中的元素数量
vec.capacity();// 重新分配内存之前,vector对象能包含的最大字符数
bool isEmpty = vec.empty();// 判断是否为空
分配内存
和string的是一样的。
函数:
- reserve():为容器预留足够的空间,避免不必要的重复分配,减少系统开销,影响capacity。
- resize():调整容器中有效数据区域的尺寸,如果尺寸变小,多余的截掉;若尺寸变大,第二个参数填充,影响size。
在做leetcode题目的时候,如果预先就知道会有多少元素,可以预先分配capacity,也就是用reserve来分配。从而来避免不定长的string和vector在不定长增加的时候,反复重新开辟空间的的系统开销。
遍历
看过了迭代器的部分,就知道vector是随机访问迭代器,可以用下标也可以用迭代器。
cpp
// vector<int>vec;
// 1. 下标
for(int i=0;i<vec.size();i++)
cout<<vec[i]<<endl;
// 2. 迭代器
vector<int> ::iterator it;// 读写
for( it = vec.begin(); it != vec.end(); it++ )
cout<<*it<<endl;
添加
cpp
vec.push_back(3); // 将整数3添加到vector的末尾
删除
cpp
vec.erase(vec.begin()+2);// 删除第三个元素
vec.pop_back(); //删除vec的最后一个元素
访问
cpp
// 1. 下标
int a=vec[0];
// 2. at()
int b=vec.at(0);
// 3. 访问首元素和尾元素,可以用来模拟栈和队列
int f=vec.front();// 首元素
int l=vec.back();// 尾元素
查找
find也适用于普通的数组,很多容器都有这个功能,对于非线性的结构就没法限制范围的搜索了。
cpp
// 1. 不限范围
if(vec.find(x) != vec.end())
cout<<x<<"存在"<<endl
// 2. 限制范围
if(vec.find(vec.begin(),vec.end(),x) != vec.end())
cout<<x<<"存在"<<endl
清空
cpp
vec.clear(); // 清空vector