Вектор в C++ Стандартна бібліотека шаблонів (STL) із прикладом

Що таке? C++ Вектор?

A C++ Вектор — це динамічний масив, здатний автоматично змінювати розмір. Зміна розміру відбувається після додавання або видалення елемента з вектора. Зберігання автоматично обробляється контейнером. Елементи вектора зберігаються в безперервному сховищі. Це дозволяє C++ програмістам для доступу та проходження векторних елементів за допомогою ітераторів.

Вставка нових даних до вектора виконується в його кінці. Це займає диференціальний час. Видалення елемента з вектора займає постійний час. Причина полягає в тому, що немає потреби змінювати розмір вектора. Вставка або видалення елемента на початку вектора займає лінійний час.

Перш ніж писати код з векторами, корисно знати, коли вони є правильним контейнером для використання.

Коли використовувати вектор?

A C++ вектор слід використовувати за таких обставин:

• При роботі з елементами даних, які постійно змінюються.
• Якщо розмір даних невідомий до початку, вектор не вимагатиме від вас встановлення максимального розміру контейнера.

Як ініціалізувати вектори в C++

Синтаксис векторів в C++ це:

vector <data-type> name (items)

Як показано вище, ми починаємо з ключового слова vector.

• Команда тип даних — це тип даних елементів, які зберігаються у векторі.
• Команда ім'я — це назва вектора або елементів даних.
• Команда пунктів позначає кількість елементів для векторних даних. Цей параметр необов'язковий.

Щойно вектор існує, ітератори надають вам спосіб переміщення по його елементах, подібний до вказівника.

Ітератори

Мета ітераторів — допомогти нам отримати доступ до елементів, що зберігаються у векторі. Це об'єкт, який працює як вказівник. Ось поширені ітератори, що підтримуються... C++ вектори:

• вектор::початок(): він дає ітератор, який вказує на перший елемент вектора.
• вектор::кінець(): він дає ітератор, який вказує на останній елемент вектора.
• вектор::cbegin(): це те саме, що й vector::begin(), але не має можливості змінювати елементи.
• вектор::cend(): це те саме, що й vector::end(), але не може змінювати елементи вектора.

У наступному прикладі вектор заповнюється, а потім він проходить через нього за допомогою змінних та константних ітераторів.

Приклад 1

#include <iostream> 
#include <vector> 

using namespace std;
int main()
{
	vector<int> nums;

	for (int a = 1; a <= 5; a++)

		nums.push_back(a);

	cout << "Output from begin and end: ";

	for (auto a = nums.begin(); a != nums.end(); ++a)

		cout << *a << " ";

	cout << "\nOutput from cbegin and cend: ";

	for (auto a = nums.cbegin(); a != nums.cend(); ++a)

		cout << *a << " ";

	return 0;
}

вихід:

Ось скріншот коду:

Code Пояснення:

1. Включіть файл заголовка iostream у наш код. Це дозволить нам читати з консолі та писати в неї.
2. Включіть векторний файл заголовка в наш код. Це дозволить нам працювати з векторами в C++.
3. Включіть простір імен std, щоб використовувати його класи та функції без його виклику.
4. Викличте функцію main(), в яку потрібно додати логіку програми.
5. { позначає початок тіла функції main().
6. Оголошіть вектор з іменем nums для зберігання набору цілих чисел.
7. Створіть цикл for, який допоможе нам перебирати вектор. Змінна допоможе нам перебирати елементи вектора, від 1-го до 5-го елементів.
8. Вставте елементи у вектор num ззаду. Для кожної ітерації це додасть поточне значення змінної a до вектора, який становить від 1 до 5.
9. Надрукуйте текст на консолі.
10. Використовуйте змінну ітератора a, щоб перебирати елементи вектора nums від початку до останнього елемента. Зверніть увагу, що ми використовуємо ітератори vector::begin() і vector::end().
11. Виведіть значення, на які вказує змінна ітератора a, на консолі для кожної ітерації.
12. Надрукуйте текст на консолі. \n — це символ нового рядка, який переміщує курсор на новий рядок для друку звідти.
13. Використовуйте змінну-ітератор для перебору елементів вектора nums від початку до елемента після кінця. Зверніть увагу, що ми використовуємо ітератори vector::cbegin() та vector::cend().
14. Виведіть значення, на які вказує змінна ітератора a, на консолі для кожної ітерації.
15. Функція main має повертати значення, якщо програма виконується успішно.
16. Кінець тіла функції main().

Модифікатори

Модифікатори використовуються для зміни значення вказаного типу даних. Ось загальні модифікатори в C++:

• вектор::push_back(): Цей модифікатор виштовхує елементи ззаду.
• вектор::вставити(): Для вставки нових елементів у вектор у вказаному місці.
• vector::pop_back(): Цей модифікатор видаляє векторні елементи зі зворотного боку.
• вектор::стерти(): Використовується для видалення діапазону елементів із зазначеного місця.
• вектор::очистити(): Він видаляє всі векторні елементи.

У наступному прикладі ці модифікатори застосовуються послідовно, щоб побачити, як змінюється вектор.

Приклад 2

#include <iostream>
#include <vector> 

using namespace std;
int main()
{
	vector<int> nums;
	
	nums.assign(5, 1);

	cout << "Vector contents: ";
	for (int a = 0; a < nums.size(); a++)
		cout << nums[a] << " ";

	nums.push_back(2);
	int n = nums.size();
	cout << "\nLast element: " << nums[n - 1];

	nums.pop_back();

	cout << "\nVector contents: ";
	for (int a = 0; a < nums.size(); a++)
		cout << nums[a] << " ";

	nums.insert(nums.begin(), 7);

	cout << "\nFirst element: " << nums[0];
	
	nums.clear();
	cout << "\nSize after clear(): " << nums.size();			
}

вихід:

Ось скріншот коду:

Code Пояснення:

1. Включіть файл заголовка iostream у наш код, щоб використовувати його функції.
2. Включіть векторний файл заголовка в наш код, щоб використовувати його функції.
3. Включіть простір імен std, щоб використовувати його класи без його виклику.
4. Виклик функції main(). Логіку програми слід додати в її тіло.
5. Початок тіла функції main().
6. Оголошіть вектор з іменем nums для зберігання деяких цілих значень.
7. Зберігайте 5 елементів у векторі nums. Кожен із значенням 1.
8. Надрукуйте текст на консолі.
9. Використовуйте змінну ітератора a для повторення елементів вектора nums.
10. Виведіть значення векторних номерів на консолі для кожної ітерації.
11. Додайте значення 2 до кінця вектора nums.
12. Оголошіть цілочисельну змінну n для збереження розміру вектора nums.
13. Надрукуйте останнє значення вектора nums поруч з іншим текстом. Він повинен повернути 2.
14. Видаліть останній елемент із вектора nums. 2 буде видалено.
15. Друк тексту на консолі. \n переміщує курсор на новий рядок, щоб надрукувати там текст.
16. Використовуйте змінну ітератора a для повторення елементів вектора nums.
17. Виведіть значення векторних номерів на консолі для кожної ітерації.
18. Вставте значення 7 на початок вектора nums.
19. Надрукуйте перше значення вектора nums поруч з іншим текстом. Він повинен повернути 7.
20. Видалити всі елементи з вектора nums.
21. Надрукуйте розмір вектора num поряд з іншим текстом після очищення всього вмісту. Він повинен повернути 0.
22. Кінець тіла функції main().

Швидкість профілювання

Використовуйте наступне Функції щоб визначити ємність вектора:

• Розмір() – Повертає кількість елементів у векторі.
• Max_size() – Повертає найбільшу кількість елементів, яку може зберігати вектор.
• Місткість() – Повертає обсяг місця для зберігання, виділеного для вектора.
• Змінити розмір() – Змінює розмір контейнера, щоб він містив n елементів. Якщо поточний розмір вектора більший за n, то елементи, що знаходяться позаду, будуть видалені з вектора. Якщо поточний розмір вектора менший за n, то на кінець вектора будуть додані додаткові елементи.
• Порожній() – повертає значення true, якщо вектор порожній. В іншому випадку повертає значення false.

У цьому останньому прикладі показано та налаштовано сховище вектора за допомогою вищезгаданих функцій ємності.

Приклад 3

#include <iostream> 
#include <vector> 
using namespace std;
int main() {
	vector<int> vector1;
	for (int x = 1; x <= 10; x++)
		vector1.push_back(x);
	cout << "Vector size: " << vector1.size()<< endl;
	cout << "Vector capacity: " << vector1.capacity() << endl;
	cout << "Maximum size of vector: " << vector1.max_size()<< endl;
	vector1.resize(5);
	cout << "Vector size after resizing: " << vector1.size() << endl;
	if (vector1.empty() == false)
		cout << "Vector is not empty"<<endl;
	else
		cout << "Vector is empty"<<endl;
	return 0;
}

вихід:

Ось скріншот коду:

Code Пояснення:

1. Включіть файл заголовка iostream у наш код, щоб використовувати його функцію.
2. Включіть векторний файл заголовка в наш код, щоб використовувати його функції.
3. Включіть простір імен std у наш код, щоб використовувати його класи без його виклику.
4. Виклик функції main(). Логіку програми слід додати в тіло цієї функції.
5. Створіть вектор з іменем vector1 для зберігання цілих чисел.
6. Використовуйте цикл for, щоб створити змінну x зі значеннями від 1 до 10.
7. Вставте значення змінної x у вектор.
8. Надрукуйте розмір вектора поруч з іншим текстом на консолі.
9. Надрукуйте ємність вектора поруч з іншим текстом на консолі.
10. Надрукуйте максимальну кількість елементів, які вектор може вмістити поруч з іншим текстом на консолі.
11. Змініть розмір вектора, щоб він містив лише 5 елементів.
12. Надрукуйте новий розмір вектора поруч з іншим текстом.
13. Перевірте, чи вектор не порожній.
14. Вивести текст на консолі, якщо вектор не порожній.
15. Використовуйте оператор else, щоб вказати, що робити, якщо вектор порожній.
16. Текст для друку на консолі, якщо вектор порожній.
17. Після успішного завершення програма повинна повернути значення.
18. Кінець тіла функції main().

Поширені запитання