STL容器——vector容器

STL容器——vector容器

1.容器简介

  • 将元素置于一个动态数组中加以管理的容器
  • 可以随机存取元素
  • 尾部添加或移除元素非常快速，但是在中部或头部插入元素或移除元素比较费时
  • 常用API操作：API就是应用程序编码接口，也就是别人编号的程序提供给你使用就叫API。使用比人代码中的某个函数、类、对象，就叫做使用了某个API
voidPrintVector(vector<int>&v)//这里调用打印容器API{for(autox:v){cout<<x<<" ";}cout<<endl;}

2.vector对象的默认构造

采用模板类实现，默认构造形式

vector<T>vecT vector<int>vecInt//一个存放int的vector容器vector<float>vecInt//一个存放float的vector容器···classCA{};vector<CA*>vecpCA//用于存放CA对象的指针的容器vector<CA>vecCA//由于容器元素的存放是按值赋值的方式进行的，所以此时CA必须提供 //CA的拷贝函数，以抱枕发CA对象间拷贝正常

3.vector对象的带参数构造

  • vector(beg,end);//构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身。注意区间是左闭右开
  • vector(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝到本身
  • vector(const vector &vec)
intiArray[]={0,1,2,3,4};vector<int>vecIntA(iArray,iArray+5);//将五个参数存到容器A中vector<int>vecIntB(vecIntA.begin(),vecIntA.end());vector<int>vecIntB(vecIntA.begin(),vecIntA.end()+3);vector<int>vecIntC(3,9);//可以用for循环去验证 for (int i=0;i <3;i++)// cout << vecIntC[3] << " ";// cout << endl;vector<int>vecIntD(vecIntA);//拷贝容器A

4.vector 赋值

  • vector.assign(beg,end); //构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身。注意区间是左闭右开
  • vector.assign(n,elem);//将n个elem拷贝到本身
  • vector(const vector &vec) //重载等号操作符
  • vector.swap(vec);//将vec与本身的元素互换
vector<int>v2;//直接赋值v2=v1;vector<int>v3;v3.assign(v1.begin(),v1.end());

5.插入和删除

  • 插入push_back()、insert()

​ vector.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem，返回新数据的位置

​ vector.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值

​ vector.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg, end)区间的数据，无返回值

  • 删除pop_back()、erase()
vector<int>v;//尾插v.push_back(10);v.push_back(20);PrintVector(v);//尾删v.pop_back();intb[]={40,50,60,70,80,90};//将指定的区间中的元素插入到指定的位置v1.insert(v1.begin()+7,b+1,b+5);//插入 - 提供迭代器v.insert(v.begin(),100);//注意：第一个参数不能为下标，应该为指针//重载v.insert(v.begin(),2，100);//删除v.erase(v.begin());

6.vector的容量和大小

  • vector.capacity(); //容量大小

  • vector.size(); //返回容器中元素的个数

  • vector.empty(); //判断容器是否为空

  • vector.resize(num); //重新制定容器的长度为num,若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

  • vector.resize(num,elem); //重新制定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新的位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

int iArry[] = {0,1,2,3,4}; vector<int> v1; v1.assign(iArray, iArray + 5); if (v1.empty()) { cout << "容器为空" <<endl; } else { cout << "容器不为空" <<endl; cout << "vector容器的容量为：" << v.capacity() << endl; cout << "vector容器的大小:" << v.size() << endl; }

7.vector元素的访问方式

  • vec.at(idx); //返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range异常
  • vec[idx]; //返回索引idx所指的数据，越界时，运行直接报错
inta[]={1,2,3,4};vector<int>v1(a,a+4);for(i=0;i<v1.size();i++)cout<<v1[i]<<" ";cout<<endl;v1[8]=100//下标越界会导致程序异常截至v1.at(n:8)=100;

使用下面的函数，会帮助我们找出错误，在终端会输出’std::out_of_range’

迭代器

1.迭代器的基本概念

  • 迭代器是一种检查容器内元素并且遍历容器内元素的数据类型
  • 作用是提供对一个容器中对象的访问方法，并且定义了容器中对象的范围

迭代器统一了对所有容器的访问方式

vector容器的iterator类型 属于随机访问迭代器：一次可以移动多个位置

vector<int>::iterator it;//变量名为it

需求案例：

有五位参赛选手参加挑战赛，比赛评委有十位，十位评委依次对每位参赛选手进行打分，去掉一个最高分和最低分，取平均分即为每位选手的最终比赛得分

主要涉及内容：类的使用、vector和deque容器的使用、sort排序算法以及随机数rand函数的综合运用案例
步骤：
1，创建选手类(Player)，成员属性包括选手姓名(name_)和选手最终得分(final_score_)
2，创建五位选手放在vector容器中，定义一个存放所有选手的容器(players)

创建一个创建选手的函数(createPlayer)，用于将每位选手放入vector容器中，函数参数要传入每个选手类对象的引用
通过for循环遍历存放五个选手
3，创建一个评委打分函数(judgesScore)，用引用的方式传入存放所有选手的容器(players)

通过迭代器遍历容器players，并将每个评委的得分放入deque容器中
十个评委的得分随机选取评分在60-100分之间
对这十个分数通过sort算法排序，去除最高分和最低分，因为得分放入到deque容器中，最低分通过头删，最高分通过尾删即可
对deque进行遍历求解总分，并求解平均分即可
将平均分赋值给对应的选手即可
4，创建一个显示每个选手最终得分的函数(showScore)

Deque和Vector容器实例代码：

创建类

classPlayer{public:Player(conststd::string name,intscore){this->name=name;//this是一个指向当前对象的指针this->score=score;}std::stringgetName()const{returnthis->name;}intgetScore()const{returnthis->score;}voidsetScore(intscore){this->score=score;}private://private是访问控制符，表示以下成员只能在类的内部访问std::string name;intscore;};

1.创建选手函数

void createPlayers(vector<Player>& p) { //&传引用避免拷贝开销 string namelist = "ABCDE"; for (int i = 0; i < 5; ++i) { std::string name = "Player "; name += namelist[i]; //+运算符重载追加字符串方法 int score = 0; //初始分数为0 Player player(name, score); // p.push_back(player); //将player对象添加到vector容器中 } }

2.评委打分函数

void judgeScore(vector<Player>& p) { for (std::vector<Player>::iterator it = p.begin(); it != p.end(); ++it) { //容器的遍历只能同构迭代器操作每个选手 std::deque<int> scores; //使用双端队列存储每个选手的得分 int sum_score = 0; int aver_score = 0; for (int i = 0; i < 10; i++) { int score = rand() % 41 + 60; //0+60 - 40+60，[0,100] scores.push_back(score); } sort(scores.begin(), scores.end()); //排序 scores.pop_front(); //去掉最低分 scores.pop_back(); //去掉最高分 for (std::deque<int>::iterator dit = scores.begin(); dit != scores.end(); ++dit) { sum_score += *dit; //累加剩余分数 } aver_score = sum_score / scores.size(); it->setScore(aver_score); } }

3.显示最终得分函数

void showScore(const vector<Player>& p) { for (std::vector<Player>::const_iterator it = p.begin(); it != p.end(); ++it) { cout << "Name: " << it->getName() << "\tScore: " << it->getScore() << endl; } }

整体函数

#include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> #include <ctime> #include <deque> #include <string> using namespace std; class Player { public: Player(const std::string name, int score) { this->name = name; //this是一个指向当前对象的指针 this->score = score; } std::string getName() const { return this->name; } int getScore() const { return this->score; } void setScore(int score) { this->score = score; } private: //private是访问控制符，表示以下成员只能在类的内部访问 std::string name; int score; }; void createPlayers(vector<Player>& p) { //&传引用避免拷贝开销 string namelist = "ABCDE"; for (int i = 0; i < 5; ++i) { std::string name = "Player "; name += namelist[i]; //+运算符重载追加字符串方法 int score = 0; //初始分数为0 Player player(name, score); // p.push_back(player); //将player对象添加到vector容器中 } } void judgeScore(vector<Player>& p) { for (std::vector<Player>::iterator it = p.begin(); it != p.end(); ++it) { //容器的遍历只能同构迭代器操作每个选手 std::deque<int> scores; //使用双端队列存储每个选手的得分 int sum_score = 0; int aver_score = 0; for (int i = 0; i < 10; i++) { int score = rand() % 41 + 60; //0+60 - 40+60，[0,100] scores.push_back(score); } sort(scores.begin(), scores.end()); //排序 scores.pop_front(); //去掉最低分 scores.pop_back(); //去掉最高分 for (std::deque<int>::iterator dit = scores.begin(); dit != scores.end(); ++dit) { sum_score += *dit; //累加剩余分数 } aver_score = sum_score / scores.size(); it->setScore(aver_score); } } void showScore(const vector<Player>& p) { for (std::vector<Player>::const_iterator it = p.begin(); it != p.end(); ++it) { cout << "Name: " << it->getName() << "\tScore: " << it->getScore() << endl; } } int main() { srand((unsigned int)time(NULL)); //设置随机数种子,确保每次运行结果不同 std::vector<Player> players; //存放五位选手 createPlayers(players); //创建选手 judgeScore(players); //评委打分 showScore(players); //显示最终得分 return 0; }

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