STL容器值vector和deque詳細使用和記憶體分配比較
阿新 • • 發佈：2020-12-01
目錄
vector
向量（Vector）是一個封裝了動態大小陣列的順序容器
順序序列
- 順序容器中的元素按照嚴格的線性順序排序。可以通過元素在序列中的位置訪問對應的元素。
動態陣列
- 支援對序列中的任意元素進行快速直接訪問，甚至可以通過指標算述進行該操作。
基本函式
建構函式
vector():建立一個空vector vector(int nSize):建立一個vector,元素個數為nSize vector(int nSize,const t& t):建立一個vector，元素個數為nSize,且值均為t vector(const vector&):複製建構函式 vector(begin,end):複製[begin,end)區間內另一個數組的元素到vector中
增加函式
void push_back(const T& x):向量尾部增加一個元素X
iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一個元素x
iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n個相同的元素x
iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一個相同型別向量的[first,last)間的資料
刪除函式
iterator erase(iterator it):刪除向量中迭代器指向元素 iterator erase(iterator first,iterator last):刪除向量中[first,last)中元素 void pop_back():刪除向量中最後一個元素 void clear():清空向量中所有元素
遍歷函式
reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
reference front():返回首元素的引用
reference back():返回尾元素的引用
iterator begin():返回向量頭指標，指向第一個元素
iterator end():返回向量尾指標，指向向量最後一個元素的下一個位置
reverse_iterator rbegin():反向迭代器，指向最後一個元素
reverse_iterator rend():反向迭代器，指向第一個元素之前的位置
判斷函式
bool empty() const:判斷向量是否為空，若為空，則向量中無元素
大小函式
int size() const:返回向量中元素的個數
int capacity() const:返回當前向量所能容納的最大元素值
int max_size() const:返回最大可允許的vector元素數量值
其他函式
void swap(vector&):交換兩個同類型向量的資料
void assign(int n,const T& x):設定向量中第n個元素的值為x
void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素設定成當前向量元素
簡單使用
#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> obj;
//新增資料
for (int i = 0; i<10; i++)
{
obj.push_back(i);
}
//刪除部分資料
for (int i = 0; i<5; i++)
{
obj.pop_back();
}
cout << "\n" << endl;
//下標訪問所有資料
for (int i = 0; i<obj.size(); i++)
{
cout << obj[i] << ",";
}
return 0;
}
排序
標頭檔案
#include <algorithm>
函式
sort(iterator first,iterator last); //從小到大
reverse(iterator first,iterator last); //從大到小
示例
#include <string.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
bool compare(int a, int b)
{
return a> b; //升序排列，如果改為return a>b，則為降序
}
int main()
{
vector<int>obj;
obj.push_back(1);
obj.push_back(3);
obj.push_back(0);
sort(obj.begin(), obj.end());//從小到大
cout << "從小到大:" << endl;
for (int i = 0; i<obj.size(); i++)
{
cout << obj[i] << ",";
}
cout << "\n" << endl;
cout << "從大到小:" << endl;
//reverse(obj.begin(), obj.end());//從大到小
sort(obj.begin(), obj.end(), compare);//從小到大
for (int i = 0; i<obj.size(); i++)
{
cout << obj[i] << ",";
}
return 0;
}
迭代器遍歷
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//順序訪問
vector<int>obj;
for (int i = 0; i<10; i++)
{
obj.push_back(i);
}
cout << "直接利用陣列：";
for (int i = 0; i<10; i++)//方法一
{
cout << obj[i] << " ";
}
cout << endl;
cout << "利用迭代器：";
//方法二，使用迭代器將容器中資料輸出
vector<int>::iterator it;//宣告一個迭代器，來訪問vector容器，作用：遍歷或者指向vector容器的元素
for (it = obj.begin(); it != obj.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
return 0;
}
二維陣列兩種定義方法
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int N = 5, M = 6;
vector<vector<int> > obj(N); //定義二維動態陣列大小5行
for (int i = 0; i< obj.size(); i++)//動態二維陣列為5行6列，值全為0
{
obj[i].resize(M);
}
for (int i = 0; i< obj.size(); i++)//輸出二維動態陣列
{
for (int j = 0; j<obj[i].size(); j++)
{
cout << obj[i][j] << " ";
}
cout << "\n";
}
return 0;
}
deque
deque容器為一個給定型別的元素進行線性處理，像向量一樣，它能夠快速地隨機訪問任一個元素，並且能夠高效地插入和刪除容器的尾部元素。但它又與vector不同，deque支援高效插入和刪除容器的頭部元素，因此也叫做雙端佇列*。deque類常用的函式如下。
基本函式
建構函式
deque()://建立一個空deque
deque(int nSize)://建立一個deque,元素個數為nSize
deque(int nSize,const T& t)://建立一個deque,元素個數為nSize,且值均為t
deque(const deque &)://拷貝建構函式
增加函式
void push_front(const T& x)://雙端佇列頭部增加一個元素X
void push_back(const T& x)://雙端佇列尾部增加一個元素x
iterator insert(iterator it,const T& x)://雙端佇列中某一元素前增加一個元素x
void insert(iterator it,int n,const T& x)://雙端佇列中某一元素前增加n個相同的元素x
void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast)://雙端佇列中某一元素前插入另一個相同型別向量的[forst,last)間的資料
刪除函式
Iterator erase(iterator it)://刪除雙端佇列中的某一個元素
Iterator erase(iterator first,iterator last)://刪除雙端佇列中[first,last）中的元素
void pop_front()://刪除雙端佇列中最前一個元素
void pop_back()://刪除雙端佇列中最後一個元素
void clear()://清空雙端佇列中最後一個元素
遍歷函式
reference at(int pos)://返回pos位置元素的引用
reference front()://返回首元素的引用
reference back()://返回尾元素的引用
iterator begin()://返回向量頭指標，指向第一個元素
iterator end()://返回指向向量中最後一個元素下一個元素的指標（不包含在向量中）
reverse_iterator rbegin()://反向迭代器，指向最後一個元素
reverse_iterator rend()://反向迭代器，指向第一個元素的前一個元素
判斷函式
bool empty() const://向量是否為空，若true,則向量中無元素
大小函式
int size() const://返回向量中元素的個數
int max_size() const://返回最大可允許的雙端對了元素數量值
其他函式
void swap(deque&)://交換兩個同類型向量的資料
void assign(int n,const T& x)://向量中第n個元素的值設定為x
deque與vector記憶體分配比較
#include<iostream>
#include<deque>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int>v(2);
v[0] = 10;
int* p = &v[0];
cout << "vector第一個元素迭代指標*p=" << *p << endl;
v.push_back(20);
cout << "vector容量變化後原vector第1個元素迭代指標*p=" << *p << endl;
deque<int> d(2);
d[0] = 10;
int* q = &d[0];
cout << "deque第一個元素迭代指標*q=" << *q << endl;
d.push_back(20);
cout << "deque容量變化後第一個元素迭代器指標*q=" << *q << endl;
}
vector第一個元素迭代指標*p=10
vector容量變化後原vector第1個元素迭代指標*p=-572662307
deque第一個元素迭代指標*q=10
deque容量變化後第一個元素迭代器指標*q=10
該段程式的功能是：deque、vector初始化後大小為2，第一個元素都為10，當通過push_back函式分別給兩個容器增加一個元素後，從結果發現原先保持的指標元素值對vector容器前後發生了變化，而對deque容器前後沒有發生變化。原因為，在建立vector容器時，一般來說伴隨這建立空間->填充資料->重建更大空間->複製原空間資料->刪除原空間->新增新資料，如此反覆，保證vector始終是一塊獨立的連續記憶體空間；在建立deque容器時，一般便隨著建立空間->建立資料->建立新空間->填充新資料，如此反覆，沒有原空間資料的複製和刪除過程，是由多個連續的記憶體空間組成的。
使用erase(itertor)後，對於序列容器vector,deque來說，使用erase(itertor)後，後邊的每個元素的迭代器都會失效，但是後邊每個元素都會往前移動一個位置，但是erase會返回下一個有效的迭代器