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【C++】STL数据结构最全函数详解2-向量vector

article 2024/9/25 10:38:49

关于STL，我们之前浅浅提过：这里

另外对于栈，这里有更加详尽的介绍：C++STL常用数据结构1详解---栈（stack）-CSDN博客

这个系列将会更加深入地从函数原型开始用详细的例子解释用法

首先这一篇介绍的是一个非常方便的、功能更强大的“动态数组”--vector

(有基础的朋友可以直接跳到后面看总结干货）

——————————————————————

作为STL数据结构，vector自然有自己的头文件：

#include<vector>

例：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int n;
vector<int> v;

int main()
{
    cin >> n;
    for(int i = 0; i < n; i++){
        int t; cin >> t;
        //v[i] = t;
        v.push_back(t);
    }
    for(int i = 0; i < n; i++)
        cout << v[i] << ' ';
    cout << endl;
    return 0;
}

在第6行，我们定义了一个存储int的向量v：

定义格式：vector<数据类型> 向量名(初始大小);
//初始大小以及括号可以不加

在14行，我们向这个向量里添加了元素t。push_back即把该元素添加至向量末尾。

当然，向量与数组类似，支持随机访问。如第13行直接修改值和17行访问都是合法的。

至于更进阶的用法……

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int n, m, u, v;
vector< vector<int> > e;

int main()
{
    cin >> n >> m;
    for(int i = 0; i < m; i++){
        cin >> u >> v; 
        e[u].push_back(v);
        e[v].push_back(u);
    }
    return 0;
}

我们在这里的第六行定义了向量套向量的e来存储图（邻接表）

在main函数的for循环中，我们依次读入m条边，在u，v两个结点之间连接一条无向边。

优点与特性

这样说下来，有的朋友就要问了：

向量就这？我用数组加计数器也能实现啊！

那向量有什么特别之处吗？

欸！还真有！

细心的小伙伴可能发现了，我们在使用向量时没有设置初始大小。

这是因为，向量采用的是动态分配内存！

下面是我们使用push_back和随机访问修改时的场景：

for(int i = 1; i <= 1023; i++){
    v.push_back(114514);
    cout << v.capacity() << ' ';
    //输出vector所占用的实际空间
}

输出：

第1次：没逝，稳得很！1的初始空间刚好能装下！

第2次：啊啊啊～～超出上限了，要长脑子了！

（容量增加到2）总算能装下了……

第3次：c，怎么天天往里放东西啊？！好烦，干脆一次性再长两个脑子吧……（容量增加到4）

第5次：又放不下了……这次我多开一点空间，不然真的好累……

稍微卑微一点，开个两倍空间足矣！（容量增加到8）

………………

大家也能明显地发现，每当空间不够用时，vector都会申请一倍多余的空间。

所以，大家使用vector时基本可以不用担心数据存不下的问题了！

函数总集（全是干货！！！）

vector<int> v;        <---主角    
v.back()             --- 返回末项的值
v.front()            --- 返回首项的值
v.begin()            --- 返回向量首地址
v.end()              --- 返回向量末尾地址
v.clear()            --- 清空向量（注意这里只是删除元素，空间仍然会被占用！！！）
v.capacity()         --- 返回向量实际占用的空间
v.size()             --- 返回向量中元素的个数
v.empty()            --- 向量是否为空
v.push_back()        --- 向末尾添加元素
v.pop_back()         --- 弹出末尾元素