STL 之 vector 通俗理解

墨蓝 2024-02-05 20:16 19阅读 0赞

注：如果只想学使用，直接看第二大点

## 一、创建 ##

容器之一：vector

单词 vector 意思是“向量，矢量，载体……” 你可以读成 “微可脱尔”，哈哈哈

其实就是个动态数组，通俗的讲就**是个高级一点的数组而已**，一般的普通数组一旦建立了后其大小就不可以再改变了，但是这个高级的数组vector就高级在建立了以后**其大小依然还是可改变的**，想多大就多大，大到内存爆炸，想多小就多小，小到为0，这就是它的牛掰之处了，所以它有一个超级厉害的特点：**在它的尾巴处添加或者删除的时间复杂度为O（1）**，只需要记住在尾巴处插入或者删除很快就行，至于怎么个快法，你就当比走路快一点点就行了（涉及其他知识，学完其他容器就知道了）

一句话就是：vector 是数组的高级版，大小随“心”所欲，尾巴处增删比较方便。完事

接下来看它的所有操作：

使用前记得先添加头文件：

#include <vector>

### 一、创建： ###

① vector< Type > name ; 就是: vector <数据类型> 你想取的名字 ;

②

vector < int > myVector = { 1,2,3,4,5 }; //和数组一样的功能

③ 当变量用，直接用 “=” 给它赋值

vector < int > aa = { 1,2,3 };
        int bb[5] = {1,2,3,4,5} 
    
    	vector < int > myVector = aa; //直接把一个高级数组 aa 当一个具体数值用
        vector < int > myVector = bb; //直接无视 bb 的大小，只要它是 int 类型就行

④当函数用，

//注意参数类型 和参数个数
    
    vector < int > myVector(n); //参数为一个正整数，创建一个大小为n的高级数组，默认为0
    
    vector < int > myVector(n,num); //参数为一个正整数和数值， 创建一个大小为n、默认为num的高级数组
    
    vector < int > myVector(testVector);  //创建一个完全等于testVector 的新高级数组
    
    vector < int > myVector (*p, *q);  // 理解为把 起始地址为 *p ,结束地址为 *q-1 的一段数据复制给新数组myVector

> 注意：！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
> 
> vector < int > aa = \{ 1,2,3 \};
> 
> vector < int > myVector = aa; 等于 vector < int > myVector( aa );

⑤二维动态数组，也就是 vector< Type > name 里的类型 Type 也为 vector 类型 ，即就是

#### **vector < vector < int > > myVector(n, testVector);** ####

…………

够用了

…………

## 二、使用 ##

①访问：

可以使用下标操作符 `[]` 来访问，还可以使用 .at(index)来访问， 还可以使用迭代器 vector<int> :: iterator it 来访问

vector<int> myVector = { 100,200,300,400 };
    	cout << myVector[0] << endl; // 100 
    	cout << myVector[1] << endl; // 200
    	cout << myVector[2] << endl; // 300
    	cout << myVector[3] << endl; // 400
    
    或者
    	cout << myVector.at(0) << endl; // 100 
    	cout << myVector.at(1) << endl; // 200
    	cout << myVector.at(2) <<endl;  // 300
    	cout << myVector.at(3) << endl; // 400
    或者
    vector<int> :: iterator it=aa.begin();
    	cout << *it   << endl; // 100 
    	cout << *it+1 << endl; // 200
    	cout << *it+2 <<endl;  // 300
    	cout << *it+3 << endl; // 400

②增删改查

增加： `push_back() 和`insert() 和 emplace() ，后两个是属于迭代器的函数，STL里面的很多容器都可以使用，而且一般vector 只用于不涉及在中间进行插入或者删除操作的情况，因为时间复杂度比较高，不合适，有其他更合适的容器，所以说，虽然一般不这么用，但是我们要知道它是可以在中间增加、删除的，至于怎么用就不多说了

使用 `push_back()` 函数将元素添加到 vector 的末尾，默认且只能添加到末尾

vector<int> myVector = { 1,2,3,4 };
    	myVector.push_back(100);
    	myVector.push_back(200);
    	myVector.push_back(300);
    	//输出内容是：1 2 3 4 100 200 300
    	for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
    		cout << myVector[i] << " ";
    	}
    	cout << endl;

删除：

同样有 `pop_back()` 和  erase() 和 remove() ，后两个同理，可以用，但不合适

使用 `pop_back()` 函数删除 vector 末尾的元素，默认且只能删除末尾的元素 。

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500 };
    	myVector.pop_back();
    	myVector.pop_back();
    	cout << myVector.size() << endl; // 3
    	//输出内容是：100 200 300
    	for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
    		cout << myVector[i] << " ";
    	}
    	cout << endl;

修改：

使用下标操作符 \[\] 来修改、 使用 .at(index)来修改 、还可使用迭代器 \*it = 来修改

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500 };
    	myVector[0] = 111; // 修改索引为0的元素
    	myVector[1] = 222; // 修改索引为1的元素
    	//输出内容是：111 222 300 400 500
    
    
    	myVector.at(0) = 333; // 修改索引为0的元素
    	myVector.at(1) = 444; // 修改索引为1的元素
    	//输出内容是：333 444 300 400 500
    
    
         vector<int>::iterator it = myVector.begin();
    	*it = 555; 
    	*(it+1) = 666; 
    	//输出内容是：555 666 300 400 500

查找：

使用 `find()` 函数来查找指定值的元素，或者使用迭代器来遍历查找。

#### ①使用 find() 函数查找： ####

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	vector<int>::iterator it = find(myVector.begin(), myVector.end(), 500);
    	//输出内容为：目标元素的索引为: 4
    	if (it != myVector.end()) {
    		cout << "目标元素的索引为: " << distance(myVector.begin(), it) <<endl;
    	}
    	else {
    		cout << "没有找到" <<endl;
    	}

#### ②使用迭代器遍历查找： ####

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	bool found = false;
    	int valueToFind = 300;
    
    	//输出内容为：目标元素的索引为: 2
    	for (vector<int>::iterator it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) {
    		if (*it == valueToFind) {
    			cout << "目标元素的索引为: " << distance(myVector.begin(), it) << endl;
    			found = true;
    			break;
    		}
    	}
    	if (!found) {
    		cout << "没有找到" << endl;
    	}

### 清空 vector 中的元素： ###

使用`clear()` 函数可以清空 vector 中的所有元素。

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	cout << myVector.size() << endl; // 6
    	myVector.clear();
    	cout << myVector.size() << endl; // 0

### 使用索引**遍历 vector 中的元素：** ###

使用for循环和索引来遍历 vector 中的元素。

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	//输出内容是：100 200 300 400 500 600
    	for (int i = 0; i < myVector.size(); i++) {
    		cout << myVector[i] << " ";
    	}
    	cout << endl;

### 使用迭代器遍历 vector： ###

#### 通过迭代器遍历的方法 ####

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	//输出内容是：100 200 300 400 500 600
    	for (vector<int>::iterator it = myVector.begin(); it != myVector.end(); it++) {
    		cout << *it << " ";
    	}
    	cout << endl;

### 使用foreach循环遍历 vector： ###

#### ①第一种通过foreach循环遍历的方法 ####

在这个例子中，使用的是范围-based for 循环（也称为foreach循环），其中 `int it` 是一个迭代变量，而不是传统的迭代器。这种循环方式是C++11引入的一种简化语法，用于遍历容器中的元素。

for (int it : myVector)\{\}，这里需要指定myVector中元素的类型，因为我定义的myVector元素类型是int，这里就使用int

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	//输出内容是：100 200 300 400 500 600
    	for (int it : myVector) {
    		cout << it << " ";
    	}
    	cout << endl;

#### ②第二种通过foreach循环遍历的方法（推荐） ####

这种遍历方式使用了C++11引入的范围-**based for 循环**，也称为**foreach循环**。在这种循环中，`auto it` 是一个**自动类型推断**的语法，`it` 并不是一个传统意义上的迭代器，而是直接取得 `myVector` 中的**每个元素的值**。

for (auto it : myVector)\{\},这里直接使用auto，不需要根据myVector中元素的类型改变

vector<int> myVector = { 100,200,300,400,500,600 };
    	//输出内容是：100 200 300 400 500 600
    	for (auto it : myVector) {
    		cout << it << " ";
    	}
    	cout << endl;