- vector的介绍及使用
- vector的介绍
- vector的使用：
- vector的定义
- vector iterator的使用
- vector空间增长问题
- vector增删查改
- 典型例题
- 只出现一次的数字
- 杨辉三角OJ
- vector的模拟实现
vector的文档介绍
vector的使用： vector的定义
- vector是表示可变大小数组的序列容器。
- 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
- 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
- vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
- 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
- 与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。
| (constructor)构造函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| vector() | 无参构造 |
| vecotr(size_type n,const value_type& val=value_type()) | 构造并初始化n个val |
| vector(const vector& x); | 拷贝构造 |
| vector(inputIterator first,InputIterator last); | 使用迭代器进行初始化构造 |
// constructing vectors #includevector iterator的使用#include int main () { // constructors used in the same order as described above: std::vector first; // empty vector of ints std::vector second (4,100); // four ints with value 100 std::vector third (second.begin(),second.end()); // iterating through second std::vector fourth (third); // a copy of third // the iterator constructor can also be used to construct from arrays: int myints[] = {16,2,77,29}; std::vector fifth (myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int) ); std::cout << "The contents of fifth are:"; for (std::vector ::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it) std::cout << ' ' << *it; std::cout << endl; return 0; }
| begin+end | 获取第一个数据位置的iterator/const_iterator,获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator |
|---|---|
| rbegin+rend | 获取最后一个数据位置的reverse_iterator,获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator |
#includevector空间增长问题#include using namespace std; void PrintVector(const vector & v) { // const对象使用const迭代器进行遍历打印 vector ::const_iterator it = v.begin(); while (it != v.end()) { cout << *it << " "; ++it; } cout << endl; } int main() { // 使用push_back插入4个数据 vector v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); // 使用迭代器进行遍历打印 vector ::iterator it = v.begin(); while (it != v.end()) { cout << *it << " "; ++it; } cout << endl; // 使用迭代器进行修改 it = v.begin(); while (it != v.end()) { *it *= 2; ++it; } // 使用反向迭代器进行遍历再打印 vector ::reverse_iterator rit = v.rbegin(); while (rit != v.rend()) { cout << *rit << " "; ++rit; } cout << endl; PrintVector(v); return 0; }
| size | 获取数据个数 |
|---|---|
| capacity | 获取容量大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| resize | 改变vector的size |
| reserve | 改变vector的capacity |
- capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。不要固化的认为，顺序表增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
- reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
- resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。
int main()
{
size_t sz;
std::vector foo;
sz = foo.capacity();
std::cout << "making foo grow:n";
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
foo.push_back(i);
if (sz != foo.capacity()) {
sz = foo.capacity();
std::cout << "capacity changed: " << sz << 'n';
}
}
}
vs运行结果：
// vector::reserve
int main()
{
size_t sz;
std::vector foo;
sz = foo.capacity();
std::cout << "making foo grow:n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
foo.push_back(i);
if (sz != foo.capacity())
{
sz = foo.capacity();
std::cout << "capacity changed: " << sz << 'n';
}
}
std::vector bar;
sz = bar.capacity();
bar.reserve(100); // this is the only difference with foo above
std::cout << "making bar grow:n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
bar.push_back(i);
if (sz != bar.capacity())
{
sz = bar.capacity();
std::cout << "capacity changed: " << sz << 'n';
}
}
return 0;
}
//vector::resize
int main()
{
std::vector myvector;
// set some initial content:
for (int i = 1;i < 10;i++)
myvector.push_back(i);
myvector.resize(5);
myvector.resize(8, 100);
myvector.resize(12);
std::cout << "myvector contains:";
for (int i = 0;i < myvector.size();i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << 'n';
return 0;
}
vector增删查改
| push_back | 尾插 |
|---|---|
| pop_back | 尾删 |
| find | 查找(算法模块实现，不是vector的成员接口 |
| insert | 在position之前插入val |
| erase | 删除position位置的数据 |
| swap | 交换两个vector的数据空间 |
| operator[] | 像数组一样访问 |
// push_back/pop_back
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
vector::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
v.pop_back();
v.pop_back();
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
// find / insert / erase
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
// 使用find查找3所在位置的iterator
vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 在pos位置之前插入30
v.insert(pos, 30);
vector::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据
v.erase(pos);
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
// operator[]+index 和 C++11中vector的新式for+auto的遍历
// vector使用这两种遍历方式是比较便捷的。
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
// 通过[]读写第0个位置。
v[0] = 10;
cout << v[0] << endl;
// 通过[i]的方式遍历vector
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
vector swapv;
swapv.swap(v);
cout << "v data:";
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
cout << "swapv data:";
for (size_t i = 0; i < swapv.size(); ++i)
cout << swapv[i] << " ";
cout << endl;
// C++11支持的新式范围for遍历
for (auto x : v)
cout << x << " ";
cout << endl;
return 0;
}
典型例题
只出现一次的数字
给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。
class Solution {
public:
int singleNumber(vector& nums) {
int ret=0;
vector::iterator it=nums.begin();
while(it!=nums.end())
{
ret^=*it;
it++;
}
return ret;
}
};
杨辉三角OJ
class Solution {
public:
vector> generate(int numRows) {
vector> vv;
vv.resize(numRows);
//初始化，并把每行的第一个和最后一个初始化成1
for(size_t i=0;i
vector的模拟实现
