[C++] STL - vector

vector 라이브러리

선행

* vector 라이브러리는 STL 중에 하나이다.

[C++] STL - Standard Template Library

 

* vector는 동적 배열이다.

[자료구조] 동적 배열 특징

 

 

std::vector

* #include <vector>를 통해 사용

 

* 템플릿이기 때문에 어떤 자료형도 넣을 수 있는 동적 배열이다.

 

* 연속된 메모리이기 때문에

  포인터와 offset을 사용해 요소 접근이 가능하다.

 

* 순서에 상관없이 요소 접근이 빠르다.

  (어떤 요소든지 접근이 O(1))

 

* 마지막 요소 추가, 삭제가 빠르다. O(1)

  반대로 중간 요소의 추가, 삭제가 느리다. O(n)

 

* 연산자 오버로딩이 잘 되어있다.

  정적 배열처럼 사용할 수 있고, 비교 연산자도 된다.

 

 

size와 capacity

* capacity = 동적 배열의 전체 크기 (전체 메모리 바이트 / 요소 1개 바이트)

 

* size = 유효한 데이터가 들어가 있는 크기

 

 

vector 생성자

vector<int> v1;

* vector 객체는 생성되는데, 동적 배열 메모리 capacity는 0이다.

vector<int> v2(10);

* 배열 크기를 10으로 생성한다.

  동적 메모리니까 0으로 초기화해준다.

 

vector<int> v3 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};

* 배열 크기를 딱 넣은 만큼만 잡아줌.

 

vector<int> v4;
v4.reserve(10);

* 빈 vector 생성 즉시 reserve를 호출하면

  최적화가 일어나서 한 번만 할당한다.

 

 

vector 함수

// 예제
int size = 20;
vector<int> v1(size); 
v1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

* v1.capacity();

  배열 전체 크기 반환 

  return == 20

 

* v1.size();

  배열 사용하고 있는 크기 반환

  return == 10

 

* v1.pop_back();

  맨 뒤에 요소를 빼낸다.

  배열에서 삭제하고 반환 (size - 1)

  return == 10

 

* v1.push_back(data);

  맨 뒤에 data를 추가한다. (size + 1)

 

* v1.resize(num);

  vector의 크기를 num으로 바꾼다.

  reserve와 달리 축소도 가능

 

* v1.clear();

  size = 0, capacity = 유지

 

* v1.assign(num, data);

  data값을 num번 반복해 넣는다.

  기존 데이터는 전부 사라지고 처음부터 넣음!

 

* v1.swap(v2);

  v1과 v2의 데이터를 바꾼다. (같은 자료형끼리만 가능)

  근데 무거운 계산이 아니다.

  포인터, size, capacity 같은 정보만 교체하면 되니까 가벼움

  

 

 

vector.reserve(num);

* 배열의 크기를 num으로 늘린다.

 

* num이 기존의 capacity보다 작거나 같다면?

  >> 아무 일도 일어나지 않는다. 축소도 안 일어남.

 

* 배열의 크기는 어떻게 커질까?

  >> 동일한 공간이 그냥 커질 수도 있다.

  >> 다른 곳에 새로운 배열을 만들고 복사 대입한다.

 

* 배열을 축소하고 싶다면?

  >> resize(size_t size);를 사용하자

  >> 초과된 데이터는 버려버림

 

 

iterator 반복자 사용

vector<int> v1 = { 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

cout << "iterator를 사용한 순방향" << endl;
vector<int>::iterator iter = v1.begin();
for (; iter != v1.end(); iter++) {
    cout << *iter << " ";
}
    
cout << "\nreverse iterator를 사용한 역방향" << endl;
vector<int>::reverse_iterator re_iter = v1.rbegin();
for (; re_iter != v1.rend(); re_iter++) {
    cout << *re_iter << " ";
}

* vector에서 반복자는 포인터처럼 사용하면 된다.

 

* 특이한 점은 역방향이 따로 존재한다는 것.

  reverse_iterator++가 end >> begin 방향

 

 

순방향, 역방향 iterator

* 순방향은 iterator

  vector.begin()과 vector.end()를 사용

 

* 역방향은 reverse_iterator

  vector.rbegin()과 vector.rend()를 사용

 

* 함수가 반환하는 포인터 위치가 이상해 보이지만

  생각 없이 사용할 수 있도록 편의성으로 만들어 놓은 것.

 

 

iterator를 사용한 요소 삽입/삭제

vector<int> v1 = { 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
/* 4번째 요소 접근 */
vector<int>::iterator iter = v1.begin() + 3;
iter = v1.insert(iter, 777);

* iterator vector::insert(iterator position, value)

  position = 삽입할 요소 위치

  value = 추가하는 값

  return = 삽입한 요소 위치

 

* position 위치에 value를 추가하고,

  요소 위치를 반환한다.

 

 

vector<int> v1 = { 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
vector<int>::iterator iter = v1.begin() + 3;
iter = v1.erase(iter);

* iterator vector::erase(iterator position)

  position = 삭제할 요소 위치

  return = 삭제한 요소 위치

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

귀여운 그림은 낡은 창고님이 그리셨습니다.