#include <iostream> #include <vector> #include <fstream> #include <iomanip> #include <map>

时间: 2024-07-03 08:01:14 浏览: 210

#include<vector> 的用法

### #include<vector> 的用法详解在C++编程语言中，`#include<vector>` 是一个非常重要的头文件，它提供了动态数组的功能实现——即 `std::vector` 类模板。`std::vector` 是一种非常灵活且高效的数据结构，它可以像数组一样存储元素，并能够自动管理内存空间的大小。下面我们将详细介绍 `std::vector` 的基本概念、构造方法、成员函数以及一些实用的操作技巧。 #### 一、`std::vector` 基本概念 `std::vector` 是一个容器适配器，它支持随机访问，并可以动态地改变其大小。当向 `std::vector` 中添加新元素时，如果当前分配的空间不足，`std::vector` 会自动重新分配一块更大的内存空间，并将原有数据复制过去。这一过程可能会导致数据的移动，但通常情况下，这种操作是非常高效的。 #### 二、`std::vector` 的构造方法 `std::vector` 提供了多种构造方法，允许用户根据不同的需求创建不同类型的向量： 1. **默认构造**： ```cpp std::vector<T> v1; // 创建一个空的 vector ``` 2. **拷贝构造**： ```cpp std::vector<T> v2(v1); // 通过另一个 vector 构造新的 vector ``` 3. **填充构造**： ```cpp std::vector<T> v3(n, val); // 创建包含 n 个值为 val 的元素的 vector std::vector<T> v4(n); // 创建包含 n 个值为 T 的默认值的元素的 vector ``` 4. **区间构造**： ```cpp std::vector<T> v5(first, last); // 使用迭代器 first 和 last 指定的区间内的元素构造 vector ``` #### 三、`std::vector` 成员函数介绍 `std::vector` 提供了一系列的成员函数来方便地操作容器中的元素： 1. **插入与删除**： - `void push_back(const T& x);`：向 vector 尾部添加一个元素。 - `void pop_back();`：删除 vector 的最后一个元素。 - `iterator insert(iterator it, const T& x);`：在指定位置插入一个元素。 - `void insert(iterator it, size_type n, const T& x);`：在指定位置插入 n 个值为 x 的元素。 - `void insert(iterator it, InputIterator first, InputIterator last);`：在指定位置插入由 [first, last) 区间内元素组成的序列。 - `iterator erase(iterator it);`：删除指定位置的元素。 - `iterator erase(iterator first, iterator last);`：删除由 [first, last) 区间内元素组成的序列。 - `void clear();`：删除 vector 中的所有元素。 2. **查询**： - `bool empty() const;`：判断 vector 是否为空。 - `size_type size() const;`：返回 vector 当前的元素数量。 - `size_type max_size() const;`：返回 vector 能够达到的最大元素数量。 - `size_type capacity() const;`：返回 vector 当前分配的容量。 - `void reserve(size_type new_cap);`：预分配足够的内存空间使得 vector 的容量至少为 new_cap。 - `void resize(size_type count, T val = T());`：调整 vector 的大小为 count，并用 val 值填充新增加的元素。 3. **访问元素**： - `reference front();`：返回 vector 的第一个元素。 - `const_reference front() const;`：返回 vector 的第一个元素（常量版本）。 - `reference back();`：返回 vector 的最后一个元素。 - `const_reference back() const;`：返回 vector 的最后一个元素（常量版本）。 - `reference operator[](size_type pos);`：通过索引访问 vector 中的元素。 - `const_reference operator[](size_type pos) const;`：通过索引访问 vector 中的元素（常量版本）。 - `reference at(size_type pos);`：通过索引安全地访问 vector 中的元素。 - `const_reference at(size_type pos) const;`：通过索引安全地访问 vector 中的元素（常量版本）。 4. **其他**： - `void assign(size_type count, const T& value);`：用指定数量的值重置 vector 的大小。 - `void assign(InputIterator first, InputIterator last);`：用指定范围内的值重置 vector 的大小。 #### 四、示例代码以下是一段简单的示例代码，展示了如何使用 `std::vector`： ```cpp #include <iostream> #include <vector> int main() { // 创建并初始化 vector std::vector<int> vec1(5, 10); // vec1 = {10, 10, 10, 10, 10} // 插入和删除元素 vec1.push_back(20); // vec1 = {10, 10, 10, 10, 10, 20} vec1.pop_back(); // vec1 = {10, 10, 10, 10, 10} // 访问元素 std::cout << "First element: " << vec1.front() << std::endl; // 输出: First element: 10 std::cout << "Last element: " << vec1.back() << std::endl; // 输出: Last element: 10 // 调整大小 vec1.resize(8, 5); // vec1 = {10, 10, 10, 10, 10, 5, 5, 5} return 0; } ``` 通过以上介绍，我们可以看到 `std::vector` 在 C++ 编程中具有非常强大的功能，不仅可以方便地管理动态数组，还提供了一系列丰富的操作方法，极大地提高了程序的开发效率和可维护性。掌握 `std::vector` 的使用对于每一个 C++ 程序员来说都是至关重要的。

`#include <iostream>` 引入了输入/输出流库，这是C++中用于标准输入输出操作的基本库，例如 `std::cout` 和 `std::cin`。 `#include <vector>` 引入了动态数组容器（vector），它是C++标准模板库（STL）的一部分，提供了动态大小的数组功能，可以方便地存储和操作一系列元素。 `#include <fstream>` 包含了文件输入输出流库，允许程序读写文件。 `#include <iomanip>` 是格式化输入输出流库，提供了格式化输出（如左对齐、右对齐、设置精度等）的功能。 `#include <map>` 引入关联容器（map），这是一种键值对的数据结构，类似于字典或哈希表，通过键查找对应的值。

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