Qué son y cómo usar Vector en C++

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Intermedio

En C++, un vector es una colección que implementa un array con tamaño dinámico (es decir, que se ajusta automáticamente en tamaño según sea necesario).

La clase std::vector en la biblioteca estándar de C++ proporciona una implementación. A diferencia de los arrays tradicionales, los vectores permiten la adición y eliminación de elementos.

Si quieres aprender más sobre Arrays dinámicos
consulta el Curso de Introducción a la Programación leer más

Declaración de vectors

Para declarar un vector en C++, se utiliza la siguiente sintaxis:

#include <vector>

std::vector<tipo> nombreVector;

tipo: Es el tipo de datos que contendrá el vector, como int, double, std::string, etc.
nombreVector: Es el identificador del vector.

Por ejemplo, para declarar un vector de enteros:

#include <vector>

std::vector<int> numeros;

Creación e inicialización de vectors

Una vez declarado un vector, debemos inicializarlo antes de usarlo.

Vacía

Puedes crear un vector vacío y luego agregarle elementos:

std::vector<int> numeros; // Vector vacío

Tamaño específico

Puedes inicializar un vector con un tamaño específico, donde todos los elementos se inicializan con un valor predeterminado (generalmente 0 para tipos numéricos):

std::vector<int> numeros(5); // Vector con 5 elementos, todos inicializados a 0

Valores

Para inicializar un vector con valores específicos, puedes utilizar la siguiente sintaxis:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5}; // Vector con valores 1, 2, 3, 4, 5

Valor y tamaño

También puedes inicializar un vector con un tamaño específico y un valor inicial para todos los elementos:

std::vector<int> numeros(5, 10); // Vector con 5 elementos, todos inicializados a 10

Uso básico de vectors

Acceder

Acceder a elementos

Los elementos de un vector se pueden acceder mediante índices, comenzando desde 0:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};

int primerNumero = numeros[0]; // primerNumero será 1
std::cout << "El primer número es: " << primerNumero << std::endl;

Alternativamente podemos usar el método at, que proporciona acceso seguro a los elementos (lanzando una excepción si el índice está fuera de los límites).

int segundo_elemento = numeros.at(1);

Modificar

Modificar elementos

Puedes modificar los elementos del vector asignando nuevos valores a índices específicos:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};

numeros[1] = 20; // El segundo elemento del vector ahora será 20
std::cout << "El segundo número modificado es: " << numeros[1] << std::endl;

Añadir

Añadir elementos a un vector

Para añadir elementos al final del vector, se utiliza el método push_back:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3};
numeros.push_back(4); // Añade el número 4 al final del vector

std::cout << "Vector después de añadir un elemento: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

Eliminar

Eliminar elementos de un vector

Para eliminar un elemento del final del vector, utiliza el método pop_back:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4};
numeros.pop_back(); // Elimina el último elemento (4)

std::cout << "Vector después de eliminar un elemento: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

También puedes eliminar un elemento en una posición específica usando el método erase:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
numeros.erase(numeros.begin() + 2); // Elimina el tercer elemento (3)

std::cout << "Vector después de eliminar un elemento en posición 2: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

Insertar

Insertar elementos en una posición específica

Para insertar un elemento en una posición específica del vector, utiliza el método insert:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 4, 5};
numeros.insert(numeros.begin() + 2, 3); // Inserta el número 3 en la posición 2

std::cout << "Vector después de insertar un elemento en posición 2: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

Propiedades y métodos útiles

Los vectors en C++ ofrecen varias propiedades y métodos para manipular y acceder a sus elementos de manera eficiente:

size

Propiedad `size`

La función size() devuelve el número de elementos en el vector:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << "Número de elementos en el vector: " << numeros.size() << std::endl;

capacity

Método `capacity`

La función capacity() devuelve la capacidad actual del vector, es decir, el número de elementos que puede contener antes de necesitar una reubicación:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3};
std::cout << "Capacidad del vector: " << numeros.capacity() << std::endl;

clear

Método `clear`

El método clear() elimina todos los elementos del vector:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
numeros.clear(); // Elimina todos los elementos

std::cout << "Número de elementos después de clear: " << numeros.size() << std::endl;

empty

Método `empty`

Comprueba si el vector está vacío.

if (numeros.empty()) {
    std::cout << "El vector está vacío" << std::endl;
}

sort

Método `sort`

Para ordenar los elementos de un vector, puedes utilizar la función sort de la biblioteca <algorithm>:

std::vector<int> numeros = {5, 3, 1, 4, 2};
std::sort(numeros.begin(), numeros.end()); // Ordena el vector en orden ascendente

std::cout << "Vector ordenado: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

reverse

Método `reverse`

Para invertir el orden de los elementos, puedes utilizar la función reverse de la biblioteca <algorithm>:

std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
std::reverse(numeros.begin(), numeros.end()); // Invierte el orden de los elementos

std::cout << "Vector invertido: ";
for (int num : numeros) {
    std::cout << num << " ";
}
std::cout << std::endl;

resize

Método `resize`

Cambia el tamaño del vector.

numeros.resize(10);  // Redimensiona el vector a 10 elementos

reserve

Método `reserve`

Reserva espacio para al menos el número especificado de elementos.

numeros.reserve(20);  // Reserva espacio para 20 elementos

shrink_to_fit

Método `shrink_to_fit`

Redimensiona la capacidad del vector para que coincida con su tamaño.

numeros.shrink_to_fit();

Ejemplos prácticos

Este ejemplo utiliza un bucle for para calcular la suma de los elementos en un vector:

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
    int suma = 0;

    for (int num : numeros) {
        suma += num;
    }

    std

::cout << "La suma de los elementos es: " << suma << std::endl;

    return 0;
}

Este ejemplo utiliza un bucle for para filtrar los elementos pares de un vector:

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int> numerosPares;

    for (int num : numeros) {
        if (num % 2 == 0) {
            numerosPares.push_back(num);
        }
    }

    std::cout << "Números pares: ";
    for (int num : numerosPares) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Este ejemplo utiliza la función max_element de la biblioteca <algorithm> para encontrar el valor máximo en un vector:

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
    int maximo = *std::max_element(numeros.begin(), numeros.end());

    std::cout << "El valor máximo es: " << maximo << std::endl;

    return 0;
}

Este ejemplo utiliza la función count_if de la biblioteca <algorithm> para contar cuántos elementos en un vector son mayores que un valor específico:

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
    int contador = std::count_if(numeros.begin(), numeros.end(), [](int num) { return num > 3; });

    std::cout << "Hay " << contador << " elementos mayores que 3" << std::endl;

    return 0;
}

Este ejemplo utiliza la función remove_if de la biblioteca <algorithm> para eliminar todos los elementos impares de un vector:

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> numeros = {1, 2, 3, 4, 5};
    numeros.erase(std::remove_if(numeros.begin(), numeros.end(), [](int num) { return num % 2 != 0; }), numeros.end());

    std::cout << "Números restantes: ";
    for (int num : numeros) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Declaración de vectors

Creación e inicialización de vectors

Uso básico de vectors

Acceder a elementos

Modificar elementos

Añadir elementos a un vector

Eliminar elementos de un vector

Insertar elementos en una posición específica

Propiedades y métodos útiles

Propiedad size

Método capacity

Método clear

Método empty

Método sort

Método reverse

Método resize

Método reserve

Método shrink_to_fit

Ejemplos prácticos

Calcular la suma de los elementos de un vector

Filtrar elementos de un vector

Encontrar el valor máximo en un vector

Contar cuántos elementos cumplen una condición

Eliminar elementos de un vector

Propiedad `size`

Método `capacity`

Método `clear`

Método `empty`

Método `sort`

Método `reverse`

Método `resize`

Método `reserve`

Método `shrink_to_fit`