C++ 標準テンプレートライブラリ (STL) のベクトルと例

C++ ベクトルとは?

C++ ベクトル 自動的にサイズを変更できる動的配列です。サイズ変更は、要素がベクターに追加または削除された後に発生します。ストレージはコンテナーによって自動的に処理されます。ベクトルの要素は、連続したストレージに格納されます。これにより、C++ プログラマーは反復子を使用してベクトル要素にアクセスし、トラバースできます。

ベクターへの新しいデータの挿入は、その最後で行われます。これには時間がかかります。ベクトルから要素を削除するには、一定の時間がかかります。その理由は、ベクトルのサイズを変更する必要がないからです。ベクターの先頭での要素の挿入または削除には、直線的な時間がかかります。

この C++ チュートリアルでは、次のことを学びます:

C++ ベクトルとは?
ベクトルを使用する場合
C++ でベクトルを初期化する方法
イテレータ
修飾語
例 1
例 2
容量
例 3

ベクトルを使用する場合

C++ ベクトルは、次の状況で使用する必要があります:

常に変化するデータ要素を扱う場合
開始前にデータのサイズがわからない場合、ベクターではコンテナーの最大サイズを設定する必要はありません。

C++ でベクトルを初期化する方法

C++ でのベクトルの構文は次のとおりです:

vector <data-type> name (items)

上に示したように、vector キーワードから始めます。
データ型は、ベクターに格納される要素のデータ型です。
名前は、ベクターまたはデータ要素の名前です。
項目は、ベクターのデータの要素数を示します。このパラメータはオプションです。

イテレータ

イテレータの目的は、ベクトルに格納されている要素にアクセスできるようにすることです。ポインターのように機能するオブジェクトです。 C++ ベクトルでサポートされている一般的な反復子は次のとおりです:

vector::begin(): ベクトルの最初の要素を指すイテレータを提供します。
vector::end(): ベクトルの末尾要素を指すイテレータを提供します。
vector::cbegin(): vector::begin() と同じですが、要素を変更する機能はありません。
vector::cend(): vector::end() と同じですが、ベクター要素を変更できません。

修飾子

修飾子は、指定されたデータ型の意味を変更するために使用されます。 C++ の一般的な修飾子は次のとおりです:

vector::push_back(): この修飾子は要素を後ろから押し出します。
vector::insert(): ベクターの指定された位置に新しいアイテムを挿入します。
vector::pop_back(): この修飾子は、後ろからベクター要素を削除します。
vector::erase(): 指定された場所から要素の範囲を削除するために使用されます。
vector::clear(): すべてのベクター要素を削除します。

例 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;
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

コードに iostream ヘッダーファイルを含めます。これにより、コンソールから読み書きできるようになります。

ベクターヘッダーファイルをコードにインクルードします。これにより、C++ でベクトルを操作できるようになります。

std 名前空間を含めて、そのクラスと関数を呼び出さずに使用できるようにします。

プログラムのロジックを追加する main() 関数を呼び出します。

{ は、main() 関数の本体の開始を示します。

一連の整数を格納する nums という名前のベクトルを宣言します。

for ループを作成して、ベクトルを繰り返し処理できるようにします。この変数は、ベクトル要素を 1^st から繰り返し処理するのに役立ちます 5 まで

後ろからベクトル num に要素をプッシュします。反復ごとに、変数 a の現在の値が 1 から 5 のベクトルに追加されます。

コンソールにテキストを表示

イテレータ変数 a を使用して、ベクトル nums の要素を最初から最後の要素まで繰り返し処理します。 vector::begin() と vector::end() イテレータを使用していることに注意してください。

繰り返しごとに、イテレータ変数 an が指す値をコンソールに出力します。

コンソールにテキストを出力します。 \n は改行文字で、カーソルを改行に移動してそこから印刷します。

反復子変数を使用して、ベクトル nums の要素を最初から最後の要素まで繰り返し処理します。 vector::cbegin() と vector::cend() イテレータを使用していることに注意してください。

繰り返しごとに、イテレータ変数 a が指す値をコンソールに出力します。

プログラムが正常に実行された場合、メイン関数は値を返す必要があります。

main() 関数の本体の終わり。

例 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();			
}

出力:

コードのスクリーンショットは次のとおりです:

コードの説明:

<オール>

コードに iostream ヘッダーファイルをインクルードして、その関数を使用します。

ベクターヘッダーファイルをコードにインクルードして、その関数を使用します。

std 名前空間を含めて、呼び出さずにそのクラスを使用します。

main() 関数を呼び出します。プログラムロジックは、本体内に追加する必要があります。

main() 関数の本体の開始

いくつかの整数値を格納する nums という名前のベクトルを宣言します。

ベクトル nums に 5 つの要素を格納します。それぞれの値は 1 です。

コンソールにテキストを表示

反復子変数 a を使用して、ベクトル nums の要素を反復処理します。

反復ごとにベクトル数値の値をコンソールに出力します。

ベクトル nums の末尾に値 2 を追加します。

整数変数 n を宣言して、ベクトル nums のサイズを格納します。

ベクトル数値の最後の値を他のテキストと一緒に出力します。 2 を返す必要があります。

ベクトル nums から最後の要素を削除します。 2 は削除されます。

コンソールにテキストを出力します。 \n は、カーソルを新しい行に移動して、そこにテキストを出力します。

反復子変数 a を使用して、ベクトル nums の要素を反復処理します。

反復ごとにベクトル数値の値をコンソールに出力します。

ベクトル nums の先頭に値 7 を挿入します。

ベクトル数値の最初の値を他のテキストと一緒に出力します。 7 を返す必要があります。

ベクトル nums からすべての要素を削除します。

すべての内容を消去した後、ベクトル num のサイズを他のテキストと一緒に出力します。 0 を返す必要があります。

main() 関数の本体の終わり。

容量

次の関数を使用して、ベクトルの容量を決定します:

サイズ() – ベクター内の項目数を返します。
Max_size() -ベクターが格納できるアイテムの最大数を返します。
容量 () – それ ベクトルに割り当てられたストレージ容量を返します。
() のサイズ変更 - それ コンテナのサイズを変更して n 個のアイテムを格納します。ベクトルの現在のサイズが n より大きい場合、バックアイテムはベクトルから削除されます。ベクトルの現在のサイズが n より小さい場合、余分なアイテムがベクトルの後ろに追加されます。
空 () –i ベクトルが空の場合、t は true を返します。それ以外の場合は false を返します。

例 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;
}

出力: