C++ vector的使用总结及常用vector操作

妖狐艹你老母 2024-04-18 13:04 84阅读 0赞

## **一、介绍** ##

C++ vector类为内置数组提供了一种替代表示，与string类一样 vector 类是随标准 C++引入的标准库的一部分，使用时需包含头文件：

\#include <vector>

## **二、使用方式** ##

C++ vector类有两种使用方式：

### ***第一种：STL方式*** ###

vector< string > text;

1.  我们向 vector 中插入元素，而不再是索引元素，以及向元素赋值，例如 push\_back()操作，就是在 vector 的后面插入一个元素下面的 while 循环从标准输入读入一个字符串序列并每次将一个字符串插入到 vector 中

string word; 
    while ( cin >> word ) { 
    text.push_back( word ); 
    // ... 
    }

虽然我们仍可以用下标操作符来迭代访问元素

cout << "words read are: \n"; 
     
    for ( int ix = 0; ix < text.size(); ++ix ) 
          cout << text[ ix ] << ' '; 
     
    cout << endl;

但是 更典型的做法是使用vector 操作集中的begin()和 end()所返回的迭代器 iterator    
对 ：

cout << "words read are: \n"; 
     
    for ( vector<string>::iterator it = text.begin(); 
        it != text.end(); ++it ) 
               cout << *it<< ' '; 
     
    cout << endl

iterator 是标准库中的类，它具有指针的功能

\*it;   
对迭代器解引用，并访问其指向的实际对象    
\++it;

向前移动迭代器 it 使其指向下一个元素

2.  注意 不要混用这两种习惯用法， 例如，下面的定义    
vector< int > ivec;   
定义了一个空vector 再写这样的语句    
ivec\[ 0 \] = 1024;   
就是错误的 ，因为 ivec 还没有第一个元素，我们只能索引 vector 中已经存在的元素 size()操作返回 vector 包含的元素的个数。

3. 类似地 当我们用一个给定的大小定义一个vector 时，例如  ：  
vector<int> ia( 10 );   
任何一个插入操作都将增加vector 的大小，而不是覆盖掉某个现有的元素，这看起来好像是很显然的，但是下面的错误在初学者中并不少见：

const int size = 7; 
    int ia[ size ] = { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8 }; 
    vector< int > ivec( size ); 
    for ( int ix = 0; ix < size; ++ix ) 
        ivec.push_back( ia[ ix ]);

程序结束时ivec 包含 14 个元素, ia 的元素从第八个元素开始插入。

### ***第二种：类数组使用*** ###

1. 定义一个已知长度的 vector ：

vector< int > ivec( 10 );  //类似数组定义int ia\[10 \];

可以通过ivec\[索引号\] 来访问元素

使用 if ( ivec.empty() ) 判断是否是空，ivec.size()判断元素个数。

2. vector的元素被初始化为与其类型相关的缺省值：算术和指针类型的缺省值是 0，对于class 类型，缺省值可通过调用这类的缺省构造函数获得，我们还可以为每个元素提供一个显式的初始值来完成初始化，例如    
vector< int > ivec( 10, -1 );   
定义了 ivec 它包含十个int型的元素每个元素都被初始化为-1

对于内置数组我们可以显式地把数组的元素初始化为一组常量值，例如：   
int ia\[ 6 \] = \{ -2, -1, 0, 1, 2, 1024 \};

我们不能用同样的方法显式地初始化 vector ，但是可以将 vector 初始化为一个已有数组的全部或一部分，只需指定希望被用来初始化 vector 的数组的开始地址以及数组最末元的下一位置来实现，例如：    
// 把 ia 的 6 个元素拷贝到 ivec 中   
vector< int > ivec( ia, ia+6 );

被传递给ivec 的两个指针标记了用来初始化对象的值的范围，第二个指针总是指向要拷贝的末元素的下一位置，标记出来的元素范围也可以是数组的一个子集，例如 :

// 拷贝 3 个元素 ia\[2\],ia\[3\], ia\[4\]   
vector< int > ivec( &ia\[ 2 \], &ia\[ 5 \] );

3. 与内置数组不同 vector 可以被另一个 vector 初始化或被赋给另一个 vector 例如

vector< string > svec; 
    void init_and_assign() 
    { 
        // 用另一个 vector 初始化一个 vector 
        vector< string > user_names( svec ); 
        // ... 
     
        // 把一个 vector 拷贝给另一个 vector 
        svec = user_names; 
    }

##  三、vector使用总结： ##

### 1. vector的初始化： ###

可以有五种方式,举例说明如下：

（1） vector<int> a(10); //定义了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。  
（2）vector<int>a(10,1); //定义了10个整型元素的向量,且给出每个元素的初值为1  
（3）vector<int>a(b); //用b向量来创建a向量，整体复制性赋值  
（4）vector<int>a(b.begin(),b.begin+3); //定义了a值为b中第0个到第2个（共3个）元素  
（5）intb\[7\]=\{1,2,3,4,5,9,8\};vector<int> a(b,b+7); //从数组中获得初值

### 2. vector对象的几个重要操作 ###

举例说明如下：

（1）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  
（2）a.assign(4,2);//是a只含4个元素，且每个元素为2  
（3）a.back();//返回a的最后一个元素  
（4）a.front();//返回a的第一个元素  
（5）a\[i\]; //返回a的第i个元素，当且仅当a\[i\]存在2013-12-07  
（6）a.clear();//清空a中的元素  
（7）a.empty();//判断a是否为空，空则返回ture,不空则返回false  
（8）a.pop\_back();//删除a向量的最后一个元素  
（9）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）  
（10）a.push\_back(5);//在a的最后一个向量后插入一个元素，其值为5  
（11）a.insert(a.begin()+1,5);//在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入数值5，如a为1,2,3,4，插入元素后为1,5,2,3,4  
（12）a.insert(a.begin()+1,3,5);//在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入3个数，其值都为5  
（13）a.insert(a.begin()+1,b+3,b+6);//b为数组，在a的第1个元素（从第0个算起）的位置插入b的第3个元素到第5个元素（不包括b+6），如b为1,2,3,4,5,9,8，插入元素后为1,4,5,9,2,3,4,5,9,8  
（14）a.size();//返回a中元素的个数；  
（15）a.capacity();//返回a在内存中总共可以容纳的元素个数  
（16）a.rezize(10);//将a的现有元素个数调至10个，多则删，少则补，其值随机  
（17）a.rezize(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  
（18）a.reserve(100);//将a的容量（capacity）扩充至100，也就是说现在测试a.capacity();的时候返回值是100.这种操作只有在需要给a添加大量数据的时候才 显得有意义，因为这将避免内存多次容量扩充操作（当a的容量不足时电脑会自动扩容，当然这必然降低性能）   
（19）a.swap(b);//b为向量，将a中的元素和b中的元素进行整体性交换  
（20）a==b; //b为向量，向量的比较操作还有!=,>=,<=,>,<

## 3. 顺序访问vector的几种方式 ##

举例说明如下：  
1、向向量a中添加元素

vector<int> a;
    for(int i=0;i<10;i++)
    a.push_back(i);

2、也可以从数组中选择元素向向量中添加

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int> b；
    for(int i=1;i<=4;i++)
    b.push_back(a[i]);

3、也可以从现有向量中选择元素向向量中添加

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int> b;
    vector<int> c(a,a+4);
    for(vector<int>::iterator it=c.begin();it<c.end();it++)
    b.push_back(*it);

4、也可以从文件中读取元素向向量中添加

ifstream in("data.txt");
    vector<int> a;
    for(int i; in>>i)
    a.push_back(i);

5、易犯错误

vector<int> a;
    for(int i=0;i<10;i++)
    a[i]=i;
    //这种做法以及类似的做法都是错误的。下标只能用于获取已存在的元素，而现在的a[i]还是空的对象

（2）从向量中读取元素  
1、通过下标方式读取

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int> b(a,a+4);
    for(vector<int>::iterator it=b.begin();it!=b.end();it++)
    cout<<*it<<" ";

## 四、几种重要的算法 ##

使用时需要包含头文件：  
\#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

##    五、其它使用举例： ##

（1）把一个vector中元素追加到另外一个容器vector，示例程序如下：

#include <vector>
    
    #include <iostream>
    
    template <typename type> void printvector(std::vector<type> const &v, std::ostream &os = std::cout)
    
    {
    
        for (typename std::vector<type>::size_type sz = 0; sz != v.size(); ++sz)
    
            os << v[sz] << " ";
    
        os << std::endl;
    
    }
    
    int main()
    
    {
    
        int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    
        std::vector<int> v1(a, a + 3), v2(a + 3, a + 5);
    
        printvector(v1); // 结果是1 2 3
    
        printvector(v2); // 结果是4 5
    
        v1.insert(v1.end(), v2.begin(), v2.end()); // 把v2加到v1末尾
    
        printvector(v1); // 结果是1 2 3 4 5
    
        return 0;
    
    }

（2）类和结构体存vector入实例:由于vector只允许一个占位，所以才将struct塞进vector，以弥补vector的不足。

#include "stdafx.h"
    #include <vector>
    #include <string>
    using namespace std;
    class AClass
    {
    public:
        int num;
        string name;
    };
    struct AStruct 
    {
        int num;
        string name;
    };
    void TestStruct()
    {
     //类的使用
        AClass Ac;
        vector<AClass> vc;
        Ac.num=10;
        Ac.name="name";
        vc.push_back(Ac);
        AClass d;  
        for (vector<AClass>::iterator it=vc.begin();it<vc.end();++it)  
        {  
            d=*it;  
            cout<<d.num<<endl; 
        } 
     //结构体的使用
        AStruct As;
        vector<AStruct> vs;
        As.num=10;
        As.name="name";
        vs.push_back(As);
        AStruct ds;  
        for (vector<AStruct>::iterator it=vs.begin();it<vs.end();++it)  
        {  
            ds=*it;  
            cout<<ds.num<<endl; 
        } 
    }
    void TestPoint()
    {
     //类的使用
        AClass *Ac=new AClass;
        vector<AClass *> vc;
        Ac->num=10;
        Ac->name="name";
        vc.push_back(Ac);
        AClass *d;  
        for (vector<AClass*>::iterator it=vc.begin();it<vc.end();++it)  
        {  
            d=*it;  
            cout<<d->num<<endl; 
        } 
    }
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
        TestStruct();
        TestPoint();
        int n;
        cin>>n;
        return 0;
    }

（3）C++中将两个vector中的值整合到另一个vector中，vecB和vecA中有相同的struct个数，现在想将每个vecA中的每个a的值传给vecC中c1，每个vecB中的每个b的值传给vecC中c2，也就是将两个容器中的内容整合到新的容器C中

struct A
    {
    int a;
    };
    vector<A> vecA;
    struct B
    {
    int b;
    };
    vector<B> vecB;
    struct C
    {
    int c1;
    int c2;
    };
    vector<C> vecC;

容器C和A、B中元素类型不同，迭代器类型就不同，所以不能用容器算法，使用迭代器遍历赋值，合并代码如下：
    第一种方法：

for(vecA::const_iterator itA = vecA.begin(), VecB::const_iterator itB = vecB.begin();
            itA != vecA.end() && itB != vecB.end(); itA++, itB++){
            C c;
            c.c1 = (*itA).a;
            c.c2 = (*itB).b;
            vecC.push_back(c);
    }

第二种方法：

void MergeVector(vector<A> &vectorA,vector<B> &vectorB,vector<C> &vectorC)
    {
    vector<A>::iterator pva;
    vector<B>::iterator pvb;
    vector<C>::iterator pvc;
    pva = vectorA.begin();
    pvb = vectorB.begin();
    pvc = vectorC.begin();
    while(pva!=vectorA.end())
    {
    *pvc->c1 = *pva->a;
    *pvc->c2 = *pvb->b;
    pva++;
    pvb++;
    pvc++;
    }
    }

（4）建立两个int类型的向量vector,利用merge算法合并，再用sort算法对合并后算法排序

#include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    vector<int> merge(vector<int> ,vector<int> );
    int main()
    {
    vector<int> v1;
    v1.push_back(4);
    v1.push_back(6);
    v1.push_back(2);
    vector<int> v2;
    v2.push_back(3);
    v2.push_back(1);
    v2.push_back(5);
    vector<int> v3=merge(v1,v2);
    sort(v3.begin(),v3.end());
    for(vector<int>::iterator it=v3.begin();it!=v3.end();++it){
    cout<<*it<<endl;
    }
    }
    vector<int> merge(vector<int> v1,vector<int> v2)
    {
    v1.insert(v1.end(),v2.begin(),v2.end());
    return v1;
    }

转自：https://blog.csdn.net/fanyun\_01/article/details/56842637