Vetor na biblioteca de modelos padrão C++ (STL) com exemplo

O que é um vetor C++?

Um vetor C++ é um array dinâmico capaz de se redimensionar automaticamente. O redimensionamento ocorre após a adição ou exclusão de um elemento do vetor. O armazenamento é tratado automaticamente pelo contêiner. Os elementos de um vetor são armazenados em armazenamento contíguo. Isso permite que os programadores C++ acessem e percorram os elementos vetoriais usando iteradores.

A inserção de novos dados em um vetor é feita em sua extremidade. Isso leva um tempo diferencial. A remoção de um elemento de um vetor leva um tempo constante. A razão é que não há necessidade de redimensionar o vetor. A inserção ou exclusão de um elemento no início do vetor leva um tempo linear.

Neste tutorial de C++, você aprenderá:

• O que é um vetor C++?
• Quando usar um vetor?
• Como inicializar vetores em C++
• Iteradores
• Modificadores
• Exemplo 1
• Exemplo 2
• Capacidade
• Exemplo 3

Quando usar um vetor?

Um vetor C++ deve ser usado nas seguintes circunstâncias:

• Ao lidar com elementos de dados que mudam de forma consistente.
• Se o tamanho dos dados não for conhecido antes do início, o vetor não exigirá que você defina o tamanho máximo do contêiner.

Como inicializar vetores em C++

A sintaxe de vetores em C++ é:

vector <data-type> name (items)

• Como mostrado acima, começamos com a palavra-chave vector.
• O tipo de dados é o tipo de dados dos elementos a serem armazenados no vetor.
• O nome é o nome do vetor ou dos elementos de dados.
• Os itens denotam o número de elementos para os dados do vetor. Este parâmetro é opcional.

Iteradores

O objetivo dos iteradores é nos ajudar a acessar os elementos armazenados em um vetor. É um objeto que funciona como um ponteiro. Aqui estão os iteradores comuns suportados por vetores C++:

• vetor::begin(): ele fornece um iterador que aponta para o primeiro elemento do vetor.
• vetor::fim(): ele fornece um iterador que aponta para o elemento final do vetor.
• vetor::cbegin(): é o mesmo que vector::begin(), mas não tem a capacidade de modificar elementos.
• vetor::cend(): é o mesmo que vector::end(), mas não pode modificar elementos vetoriais.

Modificadores

Os modificadores são usados ​​para alterar o significado do tipo de dados especificado. Aqui estão os modificadores comuns em C++:

• vetor::push_back(): Este modificador empurra os elementos para trás.
• vetor::inserir(): Para inserir novos itens em um vetor em um local especificado.
• vetor::pop_back(): Este modificador remove os elementos vetoriais da parte de trás.
• vetor::erase(): Ele é usado para remover um intervalo de elementos do local especificado.
• vetor::clear(): Ele remove todos os elementos vetoriais.

Exemplo 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;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream em nosso código. Isso nos permitirá ler e gravar no console.
2. Inclua o arquivo de cabeçalho vetorial em nosso código. Isso nos permitirá trabalhar com vetores em C++.
3. Inclua o namespace std para usar suas classes e funções sem chamá-lo.
4. Chame a função main() dentro da qual a lógica do programa deve ser adicionada.
5. O { marca o início do corpo da função main().
6. Declare um vetor chamado nums para armazenar um conjunto de inteiros.
7. Crie um loop for para nos ajudar a iterar sobre o vetor. A variável nos ajudará a iterar sobre os elementos do vetor, de 1 ^st ao 5 ^º elementos.
8. Empurre os elementos para dentro do vetor num na parte de trás. Para cada iteração, isso adicionará o valor atual da variável a no vetor, que é de 1 a 5.
9. Imprima algum texto no console
10. Use uma variável iteradora a para iterar sobre os elementos do vetor nums desde o início até o elemento após o fim. Observe que estamos usando os iteradores vector::begin() e vector::end().
11. Imprima os valores apontados pela variável do iterador an no console para cada iteração.
12. Imprima algum texto no console. O \n é um caractere de nova linha, movendo o cursor para a nova linha para imprimir a partir daí.
13. Use uma variável iteradora para iterar sobre os elementos do vetor nums desde o início até o elemento após o fim. Observe que estamos usando os iteradores vector::cbegin() e vector::cend().
14. Imprima os valores apontados pela variável iteradora a no console para cada iteração.
15. A função main deve retornar um valor se o programa for executado com sucesso.
16. Fim do corpo da função main().

Exemplo 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();			
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream em nosso código para usar suas funções.
2. Inclua o arquivo de cabeçalho vetorial em nosso código para usar suas funções.
3. Inclua o namespace std para usar suas classes sem chamá-lo.
4. Chame a função main(). A lógica do programa deve ser adicionada dentro de seu corpo.
5. O início do corpo da função main().
6. Declare um vetor chamado nums para armazenar alguns valores inteiros.
7. Armazene 5 elementos nos números do vetor. Cada um com um valor de 1.
8. Imprima algum texto no console
9. Use uma variável iteradora a para iterar sobre os elementos do vetor nums.
10. Imprima os valores dos números vetoriais no console para cada iteração.
11. Adicione o valor 2 ao final dos números do vetor.
12. Declare uma variável inteira n para armazenar o tamanho dos números vetoriais.
13. Imprima o último valor dos números vetoriais ao lado de outro texto. Ele deve retornar um 2.
14. Remova o último elemento do vetor nums. Os 2 serão removidos.
15. Imprima o texto no console. O \n move o cursor para a nova linha para imprimir o texto lá.
16. Use uma variável iteradora a para iterar sobre os elementos do vetor nums.
17. Imprima os valores dos números vetoriais no console para cada iteração.
18. Insira o valor 7 no início dos números do vetor.
19. Imprima o primeiro valor de números vetoriais ao lado de outro texto. Deve retornar 7.
20. Exclua todos os elementos dos números do vetor.
21. Imprima o tamanho do vetor num ao lado de outro texto depois de limpar todo o conteúdo. Deve retornar 0.
22. Fim do corpo da função main().

Capacidade

Use as seguintes funções para determinar a capacidade de um vetor:

• Tamanho() – Ele retorna o número de itens em um vetor.
• Max_size() -Retorna o maior número de itens que um vetor pode armazenar.
• Capacidade () –It retorna a quantidade de espaço de armazenamento alocado para um vetor.
• Redimensionar () –Ele redimensiona o contêiner para conter n itens. Se o tamanho atual do vetor for maior que n, os itens de volta serão removidos do vetor. Se o tamanho atual do vetor for menor que n, itens extras serão adicionados ao verso do vetor.
• Vazio () –i t retorna true se um vetor estiver vazio. Caso contrário, ele retorna falso.

Exemplo 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;
}

Saída:

Aqui está uma captura de tela do código:

Explicação do código:

1. Inclua o arquivo de cabeçalho iostream em nosso código para usar sua função.
2. Inclua o arquivo de cabeçalho vetorial em nosso código para usar suas funções.
3. Inclua o namespace std em nosso código para usar suas classes sem chamá-lo.
4. Chame a função main(). A lógica do programa deve ser adicionada ao corpo desta função.
5. Crie um vetor chamado vector1 para armazenar números inteiros.
6. Use um loop for para criar a variável x com valores de 1 a 10.
7. Envie os valores da variável x para o vetor.
8. Imprima o tamanho do vetor junto com outro texto no console.
9. Imprima a capacidade do vetor junto com outro texto no console.
10. Imprima o número máximo de itens que o vetor pode conter junto com outro texto no console.
11. Redimensione o vetor para conter apenas 5 elementos.
12. Imprima o novo tamanho do vetor junto com outro texto.
13. Verifique se o vetor não está vazio.
14. Imprima o texto no console se o vetor não estiver vazio.
15. Use uma instrução else para indicar o que fazer se o vetor estiver vazio.
16. Texto a ser impresso no console se o vetor estiver vazio.
17. O programa deve retornar o valor após a conclusão bem-sucedida.
18. Fim do corpo da função main().

Resumo:

• Um vetor C++ é um array dinâmico capaz de se redimensionar automaticamente quando um elemento é adicionado ou excluído dele.
• O armazenamento de um vetor é tratado automaticamente pelo contêiner.
• Os elementos de um vetor são armazenados em armazenamento contíguo para serem acessados ​​e depois percorridos usando iteradores.
• A inserção de novos dados em um vetor é feita em seu final.
• A inserção de dados em um vetor leva um tempo diferencial.
• A remoção de um elemento de um vetor leva um tempo constante.
• A inserção ou exclusão de um elemento no início leva um tempo linear.
• Vetores devem ser usados ​​ao lidar com elementos de dados que mudam de forma consistente.
• Além disso, você pode usar vetores se o tamanho dos dados não for conhecido antes do início.