C++ STL——vector

C++ STL——vector

vector简介：

• 1、字义：向量
• 2、实义：变长数组（长度不一定的数组）——vector可以根据下标访问元素，但是它作为容器更像是链表
• 3、意义：vector可以避免普通数组（定长数组）超出内存的情况，可以根据需要改变自身长度
• 4、（看不懂）应用：vector可以用来以邻接表的方式储存图，这对无法使用邻接矩阵的题目（结点数太多）、又害怕使用指针实现邻接表的人是非常友好的，写法也非常简洁

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vector使用规范：

• 1、必须添加头文件#include<vector>之后才能使用
• 2、要添加using namespace std;

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vector用法：

（一）vector的定义

• 1、定义：vector<typename> name;——就是定义了一个一维变长typename型数组；typename可以是int,double,char,结构体等，也可以是STL标准容器：vector,set,queue等

• ps:如果typename也是一个STL容器，定义的时候要在>>符号中加入空格，避免C++11之前的编译器将>>认为是移位操作。
  

• //eg1:
  vector<int> name1;
  vector<double> name2;
  vector<char> nmae3;
  vector<node> name;//node是结构体的类型
  
  //eg2:
  vector<vector<int> > name;//>>之间要加空格
  

• 2、vector如何引入二维数组：



总结：理解起来，不论是哪一种二维数组的写法（二维vector、vector数组），都认为第一个出现的是第一维且纵向排列。第二维是其横向拓展。

（二）vector容器内元素的访问——vector一般有两种访问方式：

1. 通过下标访问方式
2. 通过迭代器访问

• 1、通过下标访问：

  同普通数组：arr1[3]=2 //即是将vector容器arr1中下标为3的元素赋值为2

• 2、通过迭代器访问：

  迭代器——iterator可以理解为指针，它的定义是 vector<typename>::iterator it;

  这样就得到了迭代器it,并且可以通过*it来访问vector里的元素

（三）vector的常见用途

• 1、存储数据：作为数组使用，特别是长度不确定时
• 2、用邻接表存储图

C++ STL——vector代码实操

//代码块————定义vector
vector<int> vi;
for(int i=1;i<=5;i++){
    vi.push_back(i);//push_back(i)在vi的末尾添加元素i，即依次添加1 2 3 4 5
}




//代码1：访问元素————通过下标或者迭代器

#include<stdio.h>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> vi;
    for(int i=1;i<=5;i++){
        vi.push_back(i);//i的值跟位置无关，仅仅代表元素的值
    }
    //vi.begin()为取vi的首元素地址，而it指向这个地址
    vector<int>::iterator it=vi.begin();
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",*(it+i));//输出vi[i]
    }
    return 0;
}

/**********笔记**********/
/* 
 * 1、思考：vi[i]和*（vi.begin()+i)是等价的吗？
 * *******************************是的
 * vi.begin()是取vi的首元素地址，加*是为了取该地址对应的值
 * 因此vi[i]是第i个元素的值（i可为0），vi.begin()同理
 * 因此两者一模一样，没有区别
 * 
 * 2、vi.end()的特殊性————不是vi的最后一个元素的地址
 * 老美喜欢左闭右开，因此vi.end()是指最后一个元素下一个的地址
 * 该地址不储存任何元素
**/
/**********笔记**********/

//代码2：访问元素————it的自加[it++ or ++it]

#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的迭代器不支持it < vi.end()的写法，因此循环条件只能写成it!=vi.end()
    for(vector<int>::iterator it=vi.begin();it!=vi.end();it++){//在常用STL容器中，只有在vector和string中，才允许vi.begin()+3这种迭代器加上整数的做法
        printf("%d ",*it);
    }
    return 0;
}


//代码3：vector常用函数————尾查元素函数：push_back()-----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i依次推进数组中
    }
    for(int i=0;i<vi.size();i++){
        printf("%d",vi[i]);
    }
    return 0;
}


//代码4：vector常用函数————尾删元素函数：pop_back()-----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);
    }
    vi.pop_back();//删除vi的尾元素
    for(int i=0;i<vi.size();i++){
        printf("%d",vi[i]);
    }
    return 0;
}


//代码5：vector常用函数————元素个数函数：size()-----O(1)
//size()返回值是unsigned类型的，用%d问题不大————这一点对于所有的STL容器都是一样的

#include<stdio.h>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> vi;
    for(int i=1;i<=3;i++){
        vi.push_back(i);
    }
    printf("%d\n",vi.size());
    return 0;
}


//代码6：vector常用函数————清空函数：clear()-----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);
    }
    vi.clear();
    printf("%d\n",vi.size());
    return 0;
}


//代码7：vector常用函数————插入函数：insert()-----O(n)
//insert(it,x)是用来向任意迭代器it处插入一个元素x

#include<stdio.h>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> vi;
    for(int i=1;i<=5;i++){
        vi.push_back(i);
    }
    vi.insert(vi.begin()+2,-1);
    for(int i=0;i<vi.size();i++){
        // printf("%d ",vi[i]);
        printf("%d ",*(vi.begin()+i));
    }
    return 0;
}


//代码8：vector常用函数————擦除函数:erase()-----O(n)
//擦除函数的作用是擦除一个区间的元素，这个区间的长度至少为1

#include<stdio.h>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> vi;
    for(int i=5;i<=10;i++){
        vi.push_back(i);
    }printf("输出最初序列：");
    for(int i=0;i<vi.size();i++){
        printf("%d ",vi[i]);
    }
    printf("\n");

    vi.erase(vi.begin()+5);
    printf("输出没有10的序列：");
    for(int i=0;i<vi.size();i++){
        printf("%d ",vi[i]);
    }
    printf("\n");

    vi.erase(vi.begin()+1,vi.begin()+4);
    printf("删除5到9之间元素之后的序列：");
     for(int i=0;i<vi.size();i++){
        printf("%d ",vi[i]);
    }
    return 0;
}