STL标准模板库之vector

目录

• vector容器
  • 1）什么是vector
  • 2）如何定义
  • 3）常用的Vector函数
    • 1、容量函数
    • 2、增加函数
    • 3、删除函数
    • 4、迭代器
    • 5、访问函数
    • 6、其他函数及操作
    • 7、算法

STL提供了一组表示容器、迭代器、函数对象和算法的模板。

• 容器是一个与数组类似的单元，可以存储若干个值。STL容器是同质的，即存储的值的类型相同；
• 算法是完成特定任务（如对数组进行排序或在链表中查找特定值）的处方；
• 迭代器能够用来遍历容器的对象，与能够遍历数组的指针类似，是广义指针；
• 函数对象是类似于函数的对象，可以是类对象或函数指针（包括函数名，因为函数名被用作指针）。

STL使得能够构造各种容器（包括数组、队列和链表）和执行各种操作（包括搜索、排序和随机排列）

接下来介绍几种ACMer必须掌握的几个成员

vector容器

1）什么是vector

向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。跟任意其它类型容器一样，它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为，向量是一个能够存放任意类型的动态数组。

一般来说数组不能动态拓展，因此在程序运行的时候不是浪费内存，就是造成越界。而vector正好弥补了这个缺陷，它的特征是相当于可分配拓展的数组（动态数组），它的随机访问快，在中间插入和删除慢，但在末端插入和删除快。

2）如何定义

//头文件必须包含：
#include<vector>
//定义一个vector，int为数组元素的数据类型，test1为动态数组名
vector<int>test1;
//定义一个元素为结构体型的vector
vector<information>test2
//定义一个迭代器
vector<int>::iterator it;

vector的初始化可以有很多种方式：

//定义10个整型元素的向量（尖括号中为元素类型名，它可以是任何合法的数据类型），但没有给出初值，其值是不确定的。
① vector<int> a(10);
//定义了10个整型元素的向量,且给出每个元素的初值为1
② vector<int> a(10,1);
//用b向量来创建a向量，整体复制性赋值
③ vector<int> a(b);
//定义了a值为b中第0个到第2个（共3个）元素
④ vector<int> a(b.begin(),b.begin+3);
//从数组中获得初值
⑤ int b[7]={1,2,3,4,5,9,8};
  vector<int> a(b,b+7);

3）常用的Vector函数

1、容量函数

• 容器大小：a.size()；//返回a中元素个数

• 容器容量：a.capacity();//预分配的内存空间与size不同，返回a在内存中总共可以容纳的元素个数

• 容器判空：a.empty();//空则返回true，否则返回false

• 更改容器大小：a.resize(num);a.resize(num,value);

a.resize(10); //将a的现有元素个数调至10个，多则删，少则补，其值随机
a.resize(10,2); //将a的现有元素个数调至10个，多则删，少则补，其值为2

2、增加函数

• 将区间[first,end)中的数据赋值给a （注意区间的开闭）：a.assign(first,end)

• a只含n个元素，且每个元素为elem：a.assign(n,elem)

a.assign(b.begin(), b.begin()+3); //b为向量，将b的0~2个元素构成的向量赋给a
a.assign(4,2);//a只含4个元素，且每个元素为2

• 末尾添加元素：a.push_back(value) //在a的最后一个向量后插入一个元素，其值为value
• 任意位置插入一个元素：a.insert(location,value)//在a的第location的位置插入value
• 任意位置插入num个相同的元素：a.insert(location,num,value)//在a的第location的位置插入num个值为value的数
• 插入另一个向量的[first,end)间的数据：a.insert(location,first,end)

//假设 a：5 7 3 1 4;b: 2 3 4 5 6 7 8
a.push_back(2);//a:5 7 3 1 4 2
a.insert(a.begin()+1,2);//a:5 2 7 3 1 4
a.insert(a.begin()+1,2,3);//a:5 3 3 7 3 1 4
a.insert(a.begin()+1,b.begin()+2,b.begin()+5);//a:5 4 5 6 7 3 1 4

3、删除函数

• 头部删除元素：a.pop_front();
• 末尾删除元素： a.pop_back();
• 删除[first,end)之间的元素： a.erase(first, end);
• 清空所有元素： a.clear();

a.erase(a.begin()+1,a.begin()+3); //删除a中第1个（从第0个算起）到第2个元素，也就是说删除的元素从a.begin()+1算起（包括它）一直到a.begin()+3（不包括它）

4、迭代器

• 开始指针：a.begin();
• 末尾指针：a.end();//指向最后一个元素的下一个位置

5、访问函数

• 返回a的第一个元素：a.front()；
• 返回a的最后一个元素：a.back()；
• 下标访问：a[1];//并不会检查是否越界
• at方法访问：a.at(1)；//会检查越界，若越界则抛出out of range异常

6、其他函数及操作

• 交换函数：a.swap(b)；//b也为向量，将a中的元素和b中的元素进行整体交换
• 比较操作：a==b；//b也为向量，向量的比较还有!=,>=,<=,>,<

7、算法

需要包含头文件：

#include<algorithm>
（1）sort(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素进行从小到大排列
（2）reverse(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素倒置，但不排列，如a中元素为1,3,2,4,倒置后为4,2,3,1
（3）copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //把a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素复制到b中，从b.begin()+1的位置（包括它）开始复制，覆盖掉原有元素
（4）find(a.begin(),a.end(),10); //在a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素中查找10，若存在返回其在向量中的位置