目录
  • 一、Vector的基础函数
    • 1. 构造函数
    • 2. 增加元素
    • 3. 删除元素
    • 4. 遍历vector
    • 5. 判断函数
    • 6. 大小函数
    • 7. 其他函数
  • 二、deque的介绍及使用
    • 三、deque 和 vector的差别
      • 1、构造函数
      • 2、常用成员函数
      • 3、特点
    • 四、STL中容器的通用操作函数
      • 1. 构造函数
      • 2. 判断函数
      • 3. 访问函数
      • 4. 赋值函数
      • 5. 操作函数

    一、Vector的基础函数

    之前有学习过 vector、set、map等容器,都是需要什么搜什么,没有详细的了解其中的内容。最近在看 STL 的相关内容,就顺手整理一些基础性内容,避免以后遇到的时候再临时抱佛脚。

    1. 构造函数

    vector<T> v;     //创建一个空的vector
    vector<T> v(int nSize, const t& t);     //创建一个vector,元素个数为nSize,元素值均为t
    vector<T> v(int nSize);     //创建一个vector,元素个数为nSize
    vector<T> v(const vector&);     //复制构造函数
    vector<T> v = vector(begin,end);     //复制[begin,end]范围内另一个数组的元素到 v中

    2. 增加元素

    v.push_back(const T& x);     //在vector尾部增加一个元素x
    v.insert(iterator it, const T& x);     //在vector中迭代器指向的元素前插入一个元素x
    v.insert(iterator it, int n,const T& x);     //在vector中迭代器指向的元素前插入n个相同的元素x
    v.insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last);     //在vector中迭代器指向的元素前插入另一个相同类型vector中[first,last]间的元素

    3. 删除元素

    v.erase(iterator it);     //删除vector中迭代器指向的元素
    v.erase(iterator first, iterator last);     //删除vector中[first,last)的元素
    v.pop_back();     //删除vector中的最后一个元素
    v.clear();     //清空向量中的所有元素

    4. 遍历vector

    v.at(int nPos);     //返回nPos位置元素
    v.front();     //返回vector的首元素
    v.back();     //返回vector的尾元素
    v.begin();     //返回指向第一个元素的迭代器
    v.end();     //返回指向最后一个元素下一位置的迭代器
    v.rbegin();     //反向迭代器,指向最后一个元素
    v.rend();     //反向迭代器,指向第一个元素的前一个位置

    5. 判断函数

    v.empty();     //判断vector是否为空

    6. 大小函数

    v.size();     //返回vector中元素个数
    v.capacity();     //返回当前vector中所能容纳的最大元素个数
    v.max_size();     //返回当前vector最大可允许的元素数量个数

    7. 其他函数

    v.swap(vector& v2);     //交换两个同类型的vector
    v.assign(int n,const T& t);     //设置vector中第n个元素的值为t
    v.assign(const_iterator first,const_iterator last);     //vector中[first,last)中的元素设置成当前vector元素

    二、deque的介绍及使用

    deque(double ended queue) 作为双端队列,不论在尾部或头部插入元素,都十分便捷。而在中间插入元素会比较费时,因为必须移动中间其他的元素。

    双端队列是一种随机访问的数据类型,提供了在序列两端快速插入和删除的功能,它可以在需要的时候改变自身大小,完成了标准 C++ 数据结构中队列的所有功能。

    三、deque 和 vector的差别

    • deque 则是一种双向开口的连续线性空间,vector是单向开口的连续线性空间。
    • deque 对象在队列的两端插入和删除元素比较高效,vector 在序列末尾插入和删除元素比较高效。
    • deque 允许在常数时间内在序列头部进行元素的插入和删除操作,并且 deque 没有所有的 capacity() 观念,它是动态地以分段连续空间组合而成,随时可以增加一段新的空间并链接起来。vector会因旧空间不足而重新配置一块更大空间,然后复制元素,再释放旧空间,即空间预留机制。

    虽然 deque 也提供 Random Access Iterator,但它的迭代器并不是普通的指针,复杂度较高。因此除非必要,应尽可能选择使用 vector 而非 deque。对 deque 的排序操作,可以先完整复制到一个 vector 中,使用 STL 中的排序操作对 vector 排序后,再复制回 deque。

    deque 通常由一些独立的区块组成,第一个区块朝某方向扩展,最后一个区块朝另一方向扩展。它允许较为快速地随机访问,但不像 vector 一样把所有对象保存在一个连续的内存块,而是多个连续的内存块,并且在一个映射结构中保存对这些块以及顺序的跟踪。

    1、构造函数

    #include<deque>
    deque<type> deq;            //声明一个元素类型为 type 的双端队列 deq
    deque<type> deq(nSize);            //声明含有 nSize 个默认初始化元素的 deq
    deque<type> deq(nSize, value)            //声明含有 nSize 个值为 value 的元素的deq
    deque<type> deq(MyDeque);            //复制MyDeque到deq
    deque<type> deq(first, last);            //使用迭代器first,last范围内的元素初始化deq

    2、常用成员函数

    deq[nPos];            //访问双向序列中 nPos 位置上的元素
    deq.front();            //返回第一个元素
    deq.back();            //返回最后一个元素
    deq.push_front(x);            //把元素 x 插入到 deq 的头部
    deq.pop_front();            //弹出 deq 的第一个元素
    deq.push_back(x);            //把元素 x 插入到 deq 的尾部
    deq.pop_back();            //弹出 deq 的最后一个元素

    3、特点

    • 支持使用 [] 和 at() 进行随机访问,但性能没有 vector 好;
    • 可以在内部进行插入和删除操作,但性能没有 list 好;
    • deque 的元素存取和迭代器操作会稍微较慢,因为内部结构中多一个间接过程;
    • deque 的迭代器是一种特殊的智能指针,能够在不同区块之间跳转;
    • deque 不支持对容量和内存分配时机的控制。
    • deque 的内存重分配优于 vector,因为其内部不需要复制所有元素。
    • deque 的内存块不再被使用时,会被释放。但是该机制由实际操作版本控制是否执行。

    四、STL中容器的通用操作函数

    最近在学习 C++ 中 STL 标准库中的东西,关于list、vector、deque、set、map等容器的操作函数中存在一些通用函数,整理出来一起学习。

    1. 构造函数

    ContType<T> C;            //创建一个空容器
    ContType<T> C(nSIze);        //创建一个含有 nSize 个默认元素的容器
    ContType<T> C(nSize, Value);    //创建一个含有 nSize 个值为 Value 的元素的容器
    ContType<T> C1(C2);  //复制一个同类型容器
    ContType<T> C(first, last);      //复制[first,last)范围内的元素到新容器中
    C.~ContType();            //删除所有元素,释放内存

    2. 判断函数

    C.empty();            //判断容器是否为空
    C1==C2;            //判断c1是否等于c2

    3. 访问函数

    lst.get_allocator();        //返回容器的内存模型
    C.begin();        //正向迭代器,指向第一个元素
    C.end();         //正向迭代器,指向最后一个元素的下一位置
    C.rbegin();     //反向迭代器,指向最后一个元素
    C.rend();      //反向迭代器,指向第一个元素的前一个位置
    C.size();      //返回容器当前存储的元素数量
    C.max_size();  //返回容器能容纳的最大元素数量

    4. 赋值函数

    C1=C2;//将c2的值赋给c1
    
    //swap()交换函数
    C1.swap(C2);//交换c1和c2的数据
    Swap(C1,C2);//同上
    
    //assign()赋值函数
    C.assign(size_type nSize, const_type Value);        //将list中元素替换为 nSize 个值为 Value 的元素
    C.assign(iterator first,iterator last);        //将[first,last)中的元素复制到当前容器中
    C.assign(ContType<T> &C2);           //将另一个容器中的元素复制到当前容器中

    5. 操作函数

    C.clear();//清空容器
    
    //insert()插入元素
    C.insert(iterator iter, const_type Value);//在 iter 指向的位置插入值为 Value的元素
    C.insert(iterator iter,size_type num, const_type &Value);//在 iter 指向的位置插入 num 个值为 Value的元素
    C.insert(iterator iter,iterator fisrt,last);//在 iter 指向的位置插入[first,end)区间内的所有元素
    
    //erase()删除元素
    C.erase(nPos,nSize);//删除从下标 nPos 开始的 nSize 个元素
    C.erase(iterstor iter);//删除该迭代器指向的元素
    C.erase(iterator first,iterator lase);//删除[first,last)区间的元素
    
    //vector、deque、list
    C.front();        //返回第一个元素
    C.back();        //返回最后一个元素
    C.resize();        //改变list的大小
    //deque、list
    C.pop_front();        //删除第一个元素
    C.push_front(Value);        //在容器头部添加一个元素Value
    //vector、deque、list
    C.front();               //返回第一个元素
    C.back();               //返回最后一个元素
    C.resize();             //改变list的大小
    C.pop_back();           //删除最后一个元素
    C.push_back(Value);     //在容器末尾添加一个元素Value
    //vector、list
    C.reverse();        //把list中的元素反转
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