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C++ Vector深度解析:动态组的底层机制与实战指南

前引:在C++标准模板库(STL)中,vector被誉为“动态数组”的代名词,其灵活性与高效性使其成为处理序列数据的利器。无论是初学者还是资深开发者,掌握vector的底层原理与进阶用法,都是提升C++编程能力的关键一步。本文将从技术视角深入剖析vector的核心机制:

连续存储的威力​​:探讨vector基于连续内存的随机访问优势,对比链表等容器的性能差异

​​迭代器与算法生态​​:结合STL算法(如sortreverse),展示vector如何无缝集成到泛型编

目录

​Vector介绍

Vector的优势

​Vector的使用

实例化

 尾插元素

尾删元素

访问元素

(1)下标[ ]形式

(2) 迭代器访问

(3)范围for

​编辑

 获取元素个数

 排序(顺序)

排序(逆序)

调整容量

 调整容量+初始化

查找指定内容

指定位置前插入

删除指定位置

去重


​Vector介绍

根据小编自己的理解,Vector是C++标准模板库(STL)提供的一个动态数组容器,类似一个模板,可以存储任何类型的数据,包括自定义类型,综上:Vector很像一个动态数组模板

Vector的优势

(1)动态扩容:Vector通过自动管理内存实现容量扩展,支持灵活调整

(2)连续储存:元素在内存中连续储存,支持访问迭代器,访问时间复杂度为O(1)

(3)模板化设计:可存储任意类型元素,语法为:vector<类型>

​Vector的使用

实例化

我们可以使用 vector<类型>  变量名,后面可以选择无参、有参初始化,例如:

//实例化
vector<int> S1;
vector<char> S2;
vector<char> S3(5);
vector<string> S4(10, "***");
vector<string>S2(S1.begin(), S1.end());

(1)第一个为int类型和第二个为char类型属于无参实例化

(2)第三个类型为char,开辟了5个元素空间

(3)第四个类型为string,10个string对象都指定初始化为了“***”

(4)第五种属于用迭代器去初始化

 尾插元素

尾插和我们之前学习的string很像,包括自动扩容,自动更改数据个数,只是调用对象不同,例如

S1.push_back(1);

对于string类型的动态数组vector也是一样的,例如:

尾删元素

尾删也会自己自己改变数据信息,例如:

S1.pop_back();

对于string类型数据类型的vector也是一样,当初数组来操作:

访问元素
(1)下标[ ]形式

 这种情况跟数组访问一样,通过下标去访问,例如:

//下标括号访问
for (int i = 0; i < S1.size(); i++)
{cout << S1[i] << " ";
}

(2) 迭代器访问
//迭代器访问
vector<string>::iterator it = S1.begin();
while (it != S1.end())
{cout << *it << " ";it++;
}

(3)范围for
//范围for
for (auto S : S1)
{cout << S << " ";
}
 获取元素个数

这里跟string的形式差不多,只是调用对象不同,例如:

S1.size();

 排序(顺序)

将元素按照从小到大的顺序去排序获取结果,这个排序接口不属于vector里面的,属于公有的接口

属于一种算法,需要添加头文件:<algorithm>同时排序会改变元素本来的位置

//排序
sort(S1.begin(), S1.end());
for (auto e : S1)
{cout << e << " ";
}

排序(逆序)

这里有两种方法,同样都是使用迭代器,但是参数不同

第一种:只修改迭代器

sort(S1.rbegin(), S1.rend());

第二种:添加参数 

sort(S1.begin(), S1.end(), greater<string>());

可以使用匿名参数: 

也可以用非匿名参数:

调整容量

reserve 虽然会调整容量,但是不会更改size元素个数

S1.reserve(10);

 调整容量+初始化

resize 可以改变元素个数,同时也会扩容

S1.resize(10,"**");

查找指定内容

这里的 find 不属于vector,而是算法模拟实现

vector<string>::iterator it = find(S1.begin(), S1.end(), "**");
while (it != S1.end())
{if (*it == "**"){cout << *it;}++it;
}

指定位置前插入

insert 在position之前插入val

S1.insert(S1.begin(),"100");

删除指定位置

erase 删除position位置的数据

S1.erase(S1.end() - 1);

去重

unqiue :返回一个迭代器,指向去重后序列的末尾(即最后一个不重复元素的下一个位置)

auto new_end = erase(begin() , end());

例如:

                                                    【雾非雾期待与你的下次相遇!】

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