首页 > 编程笔记 > C++笔记 阅读：70

C++ vector容器的用法（附带实例）

C++ 中的 vector 是一个封装了动态数组的顺序容器（Sequence Container）。顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序，可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素，支持数组表示法和随机访问。

vector 使用一个内存分配器动态处理存储需求，在无法确定数组大小时可使用 vector。使用 vector 时需要引入头文件 #include<vector>。

vector容器的基本操作

1) 创建vector容器

向量能够存储各种类型的对象，比如 C++标准数据类型、结构体类型等。例如： 
vector<int> a; // 创建一个空向量 a，数据类型为 int，相当于一维数组 a[]，数组大小不定
vector<int> a(100); // 创建一个向量 a，元素数量为 100，所有元素的初始值都为默认值 0
vector<int> a(10, 666); // 创建一个向量 a，元素数量为 10，所有元素的初始值都为 666
vector<int> b(a); // 向量 b 由向量 a 复制而来
vector<int> b(a.begin() + 3, a.end() - 3); // 复制 [a.begin() + 3, a.end() - 3) 区间的元素到向量 b
vector<int> a[5]; // 创建一个二维数组，相当于创建了 5 个向量，每个都是一维数组

2) vector容器插入元素

向 vector 中插入元素时，既可以在尾部插入，也可以在中间插入。

注意，在中间插入元素时需要将插入位置之后的所有元素后移，时间复杂度为 O(n)，效率较低。 
a.push_back(5); // 在向量 a 尾部插入 1 个元素 5
a.insert(a.begin() + 1, 10); // 在 a.begin() + 1 位置前插入 1 个 10
a.insert(a.begin() + 1, 5, 10); // 在 a.begin() + 1 位置前插入 5 个 10
a.insert(a.begin() + 1, b.begin(), b.begin() + 3); // 在 a.begin() + 1 位置前插入 b 向量的前 3 个元素

3) vector容器删除元素

既可以删除尾部元素及指定位置的元素、区间，也可以清空整个向量。例如： 
a.pop_back(); // 删除向量 a 中的最后一个元素
a.erase(a.begin() + 1); // 删除 a.begin() + 1 位置的元素
a.erase(a.begin() + 3, a.end() - 3); // 删除 [a.begin() + 3, a.end() - 3) 区间的元素
a.clear(); // 清空整个向量

4) vector容器遍历元素

既可以用数组表示法，也可以用迭代器对向量中的元素进行访问。例如： 
for (int i = 0; i < a.size(); i++) // 用数组表示法遍历
    cout << a[i] << "\t";
for (vector<int>::iterator it = a.begin(); it != a.end(); it++)
    cout << *it << "\t"; // 用迭代器遍历

5) 改变vector容器的大小

函数 resize() 可以改变向量的大小，若其参数比向量大，则填充默认值 0；若其参数比向量小，则舍弃向量后面的部分。

例如： 
a.resize(5); // 设置向量 a 的大小为 5，若在向量 a 中有 8 个元素，则舍弃后面 3 个元素

【实例】给出一个正整数 n，对这个数字一直进行下面的操作：若这个数字是奇数，则将其乘以 3 再加 1，否则除以 2。经过若干循环后，最终都会回到 1。

这就是著名的“角谷猜想”。例如当 n=20 时，变化的过程是 20→10→5→16→8→4→2→1，如下图所示：


要求编程实现：输入一个正整数 n，从最后的 1 开始，逆序输出整个变化序列，以空格隔开。 
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    vector<int> a;
    cin >> n;
    while (n != 1) {
        a.push_back(n); // 存入数组
        if (n % 2) n = 3 * n + 1; // 奇数，乘以 3 加 1
        else n /= 2; // 偶数，除以 2
    }
    a.push_back(1); // 把最后的 1 存入数组
    for (int j = a.size() - 1; j >= 0; j--) // 逆序输出
        cout << a[j] << ' ';
    return 0;
}
运行结果为：

20
1 2 4 8 16 5 10 20

相关文章