1. vector

  • 变长数组,长度根据需要而自动变化的数组。
  • 当普通数组会超过内存的情况,这种情况使用vector会让问题的解决便捷许多。
  • vector可以用来以邻接表的方式存储图

1.1 vector的定义

  1. 定义一维变长数组
vector<typename> name;

这个的typename可以是任何基本类型,也可以是STL标准容器模板。

需要注意:如果typename是一个STL容器,定义的时候要在>>符号之加上空格!

vector<int> name;
vector<node> name; //node是结构体
vector<vector<int> > name; // >>之间要加空格,防止被编译器误认为是移位符号!
  1. 定义二维变长数组

    • Arrayname中的每一个元素都是一个vector。
    • 可以把二维vector数组当作两个维都可以变长的二维数组理解。
vector<typename> Arrayname [arraySize];

与vector<vector > name不同,vector Arrayname [arraySize];的一维长度已经被固定为arraySize,仅剩另一维是变长的。

1.2 vector容器内元素的访问

  1. 通过下标访问

    直接通过vi[index]

  2. 通过迭代器访问

    • 迭代器可以理解为类似指针的东西

      vector<typename>::iterator it;

      可以通过it*来访问vector里的元素。

    • 代码实例

      #include <stdio.h>
      #include <vector>
      using namespace std;
      int main() {
      vector<int> vi;
      for(int i = 1; i<= 5; i++){
      vi.push_back(i);
      }
      vector<int>::iterator it = vi.begin();
      for(int i = 0; i<5; i++){
      printf("%d ",*(it + i));
      }
      return 0;
      }
      #include <stdio.h>
      #include <vector>
      using namespace std;
      int main() {
      vector<int> vi;
      for(int i = 1; i<= 5; i++){
      vi.push_back(i);
      }
      for(vector<int>::iterator it = vi.begin();it != vi.end(); it++){
      printf("%d ",*it);
      }
      return 0;
      }

      !可以看到vi[i]和*(vi.begin()+i)是等价的。

      !begin()是作为取vi的首元素,end()是作为尾元素地址,且end()作为迭代器末尾元素,不储存任何元素。

      !vector的迭代器不支持 it < vi.end() 写法,因此循环条件只能用 it != vi.end()。

      ! 只有在vector和string中,才允许使用vi.begin()+3这种迭代器加上整数的写法。

1.3 vector 常用函数实例解析

  1. push_back()

    在vector后面添加一个元素x,时间复杂度为\(O(1)\)

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    using namespace std;
    int main() {
    vector<int> vi;
    for(int i = 1; i<= 3; i++){
    vi.push_back(i);//将1、2、3依次插入vi末尾
    }
    for(int i=0; i<vi.size(); i++){
    printf("%d ", vi[i]);//size给出vi中元素的个数
    }
    return 0;
    }
  2. pop_back()

    在vector删除末尾元素x,时间复杂度为\(O(1)\)

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    using namespace std;
    int main() {
    vector<int> vi;
    for(int i = 1; i<= 3; i++){
    vi.push_back(i);//将1、2、3依次插入vi末尾
    }
    vi.pop_back(); //删除vi的末尾元素
    for(int i=0; i<vi.size(); i++){
    printf("%d ", vi[i]);//size给出vi中元素的个数
    }
    return 0;
    }
  3. size()

    所有容器都有的返回元素个数,是unsigned类型,一般就用%d

  4. clear()

    用来清空vector中所有元素,时间复杂度为\(O(N)\)

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    using namespace std;
    int main() {
    vector<int> vi;
    for(int i = 1; i<= 3; i++){
    vi.push_back(i);//将1、2、3依次插入vi末尾
    }
    vi.clear();
    printf("%d\n",vi.size());
    return 0;
    }
  5. insert()

    insert(it,x)用来向vector的任意迭代器it中插入一个元素x,时间复杂度\(O(N)\)

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    using namespace std;
    int main() {
    vector<int> vi;
    for(int i = 1; i<= 5; i++){
    vi.push_back(i);//将1、2、3、4、5依次插入vi末尾
    }
    vi.insert(vi.begin() + 2,-1);//在vi[2]的为止插入-1
    for(int i=0; i<vi.size();i++){
    printf("%d ",vi[i]);
    }
    return 0;
    }
  6. erase()

    • 删除单个元素

      #include <stdio.h>
      #include <vector>
      using namespace std;
      int main() {
      vector<int> vi;
      for(int i = 5; i<= 9; i++){
      vi.push_back(i);//将5、6、7、8、9依次插入vi末尾
      }
      vi.erase(vi.begin() + 3); //删除vi[3]位置的元素
      for(int i=0; i<vi.size();i++){
      printf("%d ",vi[i]);
      }
      return 0;
      }
    • 删除一个区间内的所有元素(左闭右开)

      #include <stdio.h>
      #include <vector>
      using namespace std;
      int main() {
      vector<int> vi;
      for(int i = 5; i<= 9; i++){
      vi.push_back(i);//将5、6、7、8、9依次插入vi末尾
      }
      vi.erase(vi.begin() + 1,vi.begin() + 4); //删除vi[1]到v[4]位置的元素(左闭右开),即删去vi[1]、vi[2]、vi[3]
      for(int i=0; i<vi.size();i++){
      printf("%d ",vi[i]);
      }
      return 0;
      }

1.4 vector的常见用途

  1. 存储数据
  2. 用邻接表存储图

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