Как вывести вектор c
Вектор представляет контейнер, который содержит коллекцию объектов одного типа. Для работы с векторами необходимо включить заголовок:
#include
Определим простейший вектор:
std::vector numbers;
В угловых скобках указывается тип, объекты которого будут храниться в векторе. То есть вектор numbers хранит объекты типа int. Однако такой вектор пуст. Он не содержит никаких элементов.
Но мы можем инициализировать вектор одним из следующих способов:
std::vector v1; // пустой вектор std::vector v2(v1); // вектор v2 - копия вектора v1 std::vector v3 = v1; // вектор v3 - копия вектора v1 std::vector v4(5); // вектор v4 состоит из 5 чисел, каждое число равно 0 std::vector v5(5, 2); // вектор v5 состоит из 5 чисел, каждое число равно 2 std::vector v6; // вектор v6 состоит из чисел 1, 2, 4, 5 std::vector v7 = ; // вектор v7 состоит из чисел 1, 2, 3, 5
Важно понимать отличие в данном случае круглых скобок от фигурных:
std::vector v1(5); // вектор состоит из 5 чисел, каждое число в векторе равно 0 std::vector v2; // вектор состоит из одного числа, которое равно 5 std::vector v3(5, 2); // вектор состоит из 5 чисел, каждое число равно 2 std::vector v4; // вектор состоит из двух чисел 5 и 2
При этом можно хранить в векторе элементы только одного типа, который указан в угловых скобках. Значения других типов в вектор сохранить нельзя, как например, в следующем случае:
std::vector v;
Обращение к элементам и их перебор
Для обращения к элементам вектора можно использовать разные способы:
- [index] : получение элемента по индексу (также как и в массивах), индексация начинается с нуля
- at(index) : функция возращает элемент по индексу
- front() : возвращает первый элемент
- back() : возвращает последний элемент
Выполним перебор вектора и получим некоторые его элементы:
#include #include int main() < std::vectornumbers ; int first = numbers.front(); // 1 int last = numbers.back(); // 5 int second = numbers[1]; // 2 std::cout << "first: " << first << std::endl; std::cout << "second: " << second << std::endl; std::cout << "last: " << last << std::endl; numbers[0] = 6; // изменяем значение for(int n : numbers) std::cout << n << "\t"; // 6 2 3 4 5 std::cout
При этом следует учитывать, что индексация не добавляет элементов. Например, если вектор содержит 5 элементов, то мы не можем обратиться к шестому элементу:
std::vector numbers ; numbers[5] = 9;
При таком обращении результат неопределен. Некоторые комиляторы могут генерировать ошибку, некоторые продолжат работать, но даже в этом случае такое обращение будет ошибочно, и оно в любом случае не добавит в вектор шестой элемент.
Чтобы избежать подобных ситуаций, можно использовать функцию at() , которая хотя также возвращает элемент по индексу, но при попытке обращения по недопустимому индексу будет генерировать исключение out_of_range :
#include #include #include int main() < std::vectornumbers < 1, 2, 3, 4, 5>; try < int n = numbers.at(8); >catch (std::out_of_range e) < std::cout >
Как вывести вектор c
Для добавления элементов в вектор применяется функция push_back() , в которую передается добавляемый элемент:
#include #include int main() < std::vectornumbers; // пустой вектор numbers.push_back(5); numbers.push_back(3); numbers.push_back(10); for(int n : numbers) cout << n << "\t"; // 5 3 10 std::cout
Векторы являются динамическими структурами в отличие от массивов, где мы скованы его заданым размером. Поэтому мы можем динамически добавлять в вектор новые данные.
Функция emplace_back() выполняет аналогичную задачу — добавляет элемент в конец контейнера:
std::vector numbers< 1, 2, 3, 4, 5 >; numbers.emplace_back(8); // numbers = < 1, 2, 3, 4, 5, 8 >;
Добавление элементов на определенную позицию
Ряд функций позволяет добавлять элементы на определенную позицию.
- emplace(pos, value) : вставляет элемент value на позицию, на которую указывает итератор pos
- insert(pos, value) : вставляет элемент value на позицию, на которую указывает итератор pos, аналогично функции emplace
- insert(pos, n, value) : вставляет n элементов value начиная с позиции, на которую указывает итератор pos
- insert(pos, begin, end) : вставляет начиная с позиции, на которую указывает итератор pos, элементы из другого контейнера из диапазона между итераторами begin и end
- insert(pos, values) : вставляет список значений начиная с позиции, на которую указывает итератор pos
std::vector numbers< 1, 2, 3, 4, 5 >; auto iter = numbers.cbegin(); // константный итератор указывает на первый элемент numbers.emplace(iter + 2, 8); // добавляем после второго элемента numbers = < 1, 2, 8, 3, 4, 5>;
std::vector numbers1< 1, 2, 3, 4, 5 >; auto iter1 = numbers1.cbegin(); // константный итератор указывает на первый элемент numbers1.insert(iter1 + 2, 8); // добавляем после второго элемента //numbers1 = < 1, 2, 8, 3, 4, 5>; std::vector numbers2 < 1, 2, 3, 4, 5 >; auto iter2 = numbers2.cbegin(); // константный итератор указывает на первый элемент numbers2.insert(iter2 + 1, 3, 4); // добавляем после первого элемента три четверки //numbers2 = < 1, 4, 4, 4, 2, 3, 4, 5>; std::vector values < 10, 20, 30, 40, 50 >; std::vector numbers3 < 1, 2, 3, 4, 5 >; auto iter3 = numbers3.cbegin(); // константный итератор указывает на первый элемент // добавляем после первого элемента три первых элемента из вектора values numbers3.insert(iter3 + 1, values.begin(), values.begin() + 3); //numbers3 = < 1, 10, 20, 30, 2, 3, 4, 5>; std::vector numbers4 < 1, 2, 3, 4, 5 >; auto iter4 = numbers4.cend(); // константный итератор указывает на позицию за последним элементом // добавляем в конец вектора numbers4 элементы из списка < 21, 22, 23 >numbers4.insert(iter4, < 21, 22, 23 >); //numbers4 = < 1, 2, 3, 4, 5, 21, 22, 23>;
Удаление элементов
Если необходимо удалить все элементы вектора, то можно использовать функцию clear :
std::vector v < 1,2,3,4 >; v.clear();
Функция pop_back() удаляет последний элемент вектора:
std::vector v < 1,2,3,4 >; v.pop_back(); // v =
Если нужно удалить элемент из середины или начала контейнера, применяется функция std::erase() , которая имеет следующие формы:
- erase(p) : удаляет элемент, на который указывает итератор p. Возвращает итератор на элемент, следующий после удаленного, или на конец контейнера, если удален последний элемент
- erase(begin, end) : удаляет элементы из диапазона, на начало и конец которого указывают итераторы begin и end. Возвращает итератор на элемент, следующий после последнего удаленного, или на конец контейнера, если удален последний элемент
std::vector numbers1 < 1, 2, 3, 4, 5, 6 >; auto iter = numbers1.cbegin(); // указатель на первый элемент numbers1.erase(iter + 2); // удаляем третий элемент // numbers1 = < 1, 2, 4, 5, 6 >std::vector numbers2 = < 1, 2, 3, 4, 5, 6 >; auto begin = numbers2.cbegin(); // указатель на первый элемент auto end = numbers2.cend(); // указатель на последний элемент numbers2.erase(begin + 2, end — 1); // удаляем с третьего элемента до последнего // numbers2 =
Также начиная со стандарта С++20 в язык была добавлена функция std::erase() . Она не является частью типа vector. В качестве первого параметра она принимает вектор, а в качестве второго — элемент, который надо удалить:
std::vector numbers3 < 1, 2, 3, 1, 5, 6 >; std::erase(numbers3, 1); // numbers3 =
В данном случае удаляем из вектора numbers3 все вхождения числа 1.
Размер вектора
С помощью функции size() можно узнать размер вектора, а с помощью функции empty() проверить, путой ли вектор:
#include #include int main() < std::vectornumbers; if(numbers.empty()) std::cout
С помощью функции resize() можно изменить размер вектора. Эта функция имеет две формы:
- resize(n) : оставляет в векторе n первых элементов. Если вектор содержит больше элементов, то его размер усекается до n элементов. Если размер вектора меньше n, то добавляются недостающие элементы и инициализируются значением по умолчанию
- resize(n, value) : также оставляет в векторе n первых элементов. Если размер вектора меньше n, то добавляются недостающие элементы со значением value
std::vector numbers1 < 1, 2, 3, 4, 5, 6 >; numbers1.resize(4); // оставляем первые четыре элемента — numbers1 = numbers1.resize(6, 8); // numbers1 =
Важно учитывать, что применение функции resize может сделать некорректными все итераторы, указатели и ссылки на элементы.
Изменение элементов вектора
Функция assign() позволяет заменить все элементы вектора определенным набором:
std::vector langs = < "Java", "JavaScript", "C">; langs.assign(4, «C++»); // langs =
В данном случае элементы вектора заменяются набором из четырех строк «C++».
Также можно передать непосредственно набор значений, который заменит значения вектора:
std::vector langs< "Java", "JavaScript", "C">; langs.assign(< "C++", "C#", "C">); // langs =
Еще одна функция — swap() обменивает значения двух контейнеров:
std::vector clangs < "C++", "C#", "Java" >; std::vector ilangs < "JavaScript", "Python", "PHP">; clangs.swap(ilangs); // clangs = < "JavaScript", "Python", "PHP">; for(std::string lang : clangs)
Сравнение векторов
Векторы можно сравнивать — они поддерживают все операции сравнения: , =, ==, !=. Сравнение контейнеров осуществляется на основании сравнения пар элементов на тех же позициях. Векторы равны, если они содержат одинаковые элементы на тех же позициях. Иначе они не равны:
std::vector v1 ; std::vector v2 ; std::vector v3 ; bool v1v2 = v1 == v2; // true bool v1v3 = v1 != v3; // true bool v2v3 = v2 == v3; // false
Введение в вектора в C++
Если до сих пор вы пользовались «чистыми» массивами в языке С++, вы многое потеряли. Под «чистыми» массивами я подразумеваю обычное использование массивов в С++, без специальных функций и методов. Прочитав эту статью, вы узнаете как можно работать с массивами на более высоком уровне, вы сможете обрабатывать массивы (объявление, инициализация, поиск, сортировка и многие другие операции) буквально несколькими строчками.
Итак, что же такое «Вектор» в языке С++? Простыми словами вектор можно описать как абстрактную модель, которая имитирует динамический массив. Пока не стоит углубляться в это определение, сейчас мы приступим к практике и вам все станет понятно.
Если мы хотим использовать векторы в своей программе, необходимо подключить заголовочный файл :
#include
Вектор можно объявить следующим образом:
std::vector myVector; // мы создали пустой вектор типа int myVector.reserve(10); // тут мы зарезервировали память под 10 элементов типа int
Как видно из примера, вектора относятся к пространству имен std . По сути, эти две записи эквивалентны такой записи:
int myVector[10]; // обычное объявление массива
На первый взгляд, объявление вектора оказалось намного более громоздкое. Однако вектора скрывают очень мощный функционал, чего нельзя сказать об обычных массивах С++. Кроме того, вектор можно объявить и в одной строке, вот так:
std::vector myVector(10);
Эта запись эквивалентна двум предыдущим, то есть здесь мы объявили вектор с начальным размером в 10 элементов типа int . Но кроме этого, такой способ объявления вектора не просто выделяет память, но и еще инициализирует все элементы вектора нулями. Вот пример:
#include #include // подключаем модель Векторов using namespace std; int main() < vectormyVector(10); // объявляем вектор размером в 10 элементов и инициализируем их нулями // вывод элементов вектора на экран for(int i = 0; i
Обратите внимание на то, что размер вектора определяется методом size() , это очень удобно, если мы не знаем размер массива. Вывод:
CppStudio.com
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Если объявить вектор таким образом:
vector myVector; // объявляем пустой вектор myVector.reserve(10); // выделяем память под 10 элементов
то результат работы программы будет другим, в потоке вывода ничего не появится, так как нет начальной инициализации элементов вектора, а значит этот способ объявления вектора выполнится быстрее. Именно в этом и заключается разница этих способов объявления векторов.
Несколькими абзацами выше, я упомянул о начальном размере вектора. Почему же начальный размер? Потому, что, если размера вектора будет не хватать, вектор автоматически будет увеличиваться, при добавлении новых элементов, пересчитывая свой размер. Это очень удобно, так как за частую мы не можем предугадать размер массива, который нам нужен для работы программы. Более подробно мы рассмотрим этот пример немного позже.
Смотрите как легко можно скопировать вектор:
#include #include // подключаем модель Векторов using namespace std; int main() < vectormyVector1(10); // вывод элементов вектора на экран cout cout << "\nСкопированный массив: "; vectormyVector2(myVector1); // при объявлении второго вектора, копируется - первый for(int i = 0; i < myVector2.size(); i++) < myVector2[i] = i; cout return 0; >
CppStudio.com
Входной массив: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Скопированный массив: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Из результат работы программы хорошо видно ,что в строке 14, была создана копия вектора myVector1 . Рассмотрим программу, в которой сравниваются два массива:
#include #include using namespace std; int main() < vectorarray1(3); // инициализируем элементы вектора array1 array1[0] = 4; array1[1] = 2; array1[2] = 1; vector array2(3); // инициализируем элементы вектора array2 array2[0] = 4; array2[1] = 2; array2[2] = 1; // сравниваем массивы if (array1 == array2) < cout return 0; >
CppStudio.com
array1 == array2
Итак, массивы мы инициализировали обыкновенным для нас способом, строки 8-10 и 13-15. Самое удивительное то, что операция сравнивания векторов выполняется в одну строку, строка 17. Попробуйте сделать то же самое с обычными массивами в С++, уверен, что у вас ничего не получится.
До этого, во всех примерах в этой статье я выводил элементы массива используя цикл, с векторами можно обойтись и без него. Смотрим как именно это делается.
#include #include #include // заголовочный файл итераторов using namespace std; int main() < vectorarray1; // создаем пустой вектор // добавляем в конец вектора array1 элементы 4, 3, 1 array1.insert(array1.end(), 4); array1.insert(array1.end(), 3); array1.insert(array1.end(), 1); // вывод на экран элементов вектора copy( array1.begin(), // итератор начала массива array1.end(), // итератор конца массива ostream_iterator(cout," ") //итератор потока вывода ); return 0; >
CppStudio.com
4 3 1
Итак, начнем по порядку. В строке 3 я добавил новый заголовочный файл, для использования итераторов. Так как в строке 8 мы создали пустой вектор, то конец вектора — это его начало, ведь в векторе нет никаких элементов. Так что, когда мы добавляем новые элементы в массив, мы должны использовать итератор array1.end() , а не итератор array1.begin() . Иначе порядок элементов в массиве станет противоположным. В строках 10-12 мы используем метод insert(), который позволяет вставить элемент в массив. Ну и самое главное, вывод элементов массива выполняется не через цикл а через операцию copy() . В первых двух параметрах мы указали итераторы начала и конца вектора. В третьем параметре указан поток вывода cout — ostream_iterator(cout,» «) . Как по мне, такой способ организации вывода на экран намного красивее выглядит, хотя, возможно сразу и не понятен для новичка. Но вы просто постарайтесь его принять как должное и запомнить.
Вывести элементы вектора через запятую (задача)
Задача из Практикума: В переменной vec хранится вектор строк. Нужно вывести его элементы через запятую После последнего элемента запятую выводить не нужно. В случае пустого вектора вывести только endl Попробовал решить, но ставится только одна запятая.
bool is_first = true; for (auto el : some_vector) < cout is_first = false; > cout Придерживаюсь этого алгоритма: Создайте цикл, в котором будете выводить элементы. Перед элементом в теле цикла выводите , . Но в первой итерации выводить запятую не нужно, поэтому вывод должен быть заключён в if внутри тела цикла. Перед циклом создайте переменную bool is_first, изначально равную true. Она будет равна true только на первой итерации и позволит не выводить запятую в первый раз. В теле цикла проверьте значение is_first. Если оно истинно, выведите текст , . В конце тела цикла измените значение is_first на false — так следующая итерация начнётся со значением false в этой переменной. endl должен выводиться один раз после тела цикла. Подскажите, пожалуйста, где сделал ошибку(и)?