vector介绍与使用【C++】

2024-06-04 7063阅读

C++ vector

  • 前言
  • 一、vector的介绍
    • c++文档介绍
    • 简介
    • 二、vector的定义和使用
      • vector的定义
        • vector代码演示
        • vector的使用
          • vector iterator 的使用
          • vector 空间增长问题
          • vector 增删查改
          • vector 迭代器失效问题
            • 引起底层空间改变
            • erase
            • g++与vs检测比较
            • string迭代器失效
            • vector 在OJ中的使用
              • 只出现一次的数字
              • 杨辉三角
              • 练习题
              • 三、vector深度剖析及模拟实现
                • std::vector的核心框架接口的模拟实现bit::vector
                • 使用memcpy拷贝问题
                    • 问题分析
                    • 动态二维数组理解

                      前言

                      推荐一个网站给想要了解或者学习人工智能知识的读者，这个网站里内容讲解通俗易懂且风趣幽默，对我帮助很大。我想与大家分享这个宝藏网站，请点击下方链接查看。

                      https://www.captainbed.cn/f1

                      C++中的vector是一个动态数组，它可以根据需要自动调整大小。它存储在连续的内存块中，提供了快速的随机访问和插入操作，但删除操作可能导致内存的移动。vector是STL（标准模板库）的一部分，可以容纳任何类型的元素，包括内置类型和用户定义的类型。使用vector时，需要包含头文件，并通过std命名空间访问。vector还提供了许多成员函数，如push_back()、pop_back()、size()等，以支持各种操作。

                      一、vector的介绍

                      c++文档介绍

                      c++文档

                      简介

                      1. vector是表示可变大小数组的序列容器。
                      2. 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。
                      3. 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。
                      4. 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。
                      5. 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。
                      6. 与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， 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list和forward_list统一的迭代器和引用更好。

                      二、vector的定义和使用

                      vector学习时一定要学会查看文档，vector在实际中非常的重要，在实际中我们熟悉常见的接口就可以，下面列出了哪些接口是要重点掌握的。

                      c++文档

                      vector的定义

                      (constructor)构造函数声明接口说明
                      vector()（重点）无参构造
                      vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）构造并初始化n个val
                      vector (const vector& x);（重点） 拷贝构造
                      vector (InputIterator first, InputIterator last);使用迭代器进行初始化构造

                      vector代码演示

                      #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
using namespace std;
#include 
//    vector的构造
int TestVector1()
{
    // constructors used in the same order as described above:
    vector first;                                // empty vector of ints
    vector second(4, 100);                       // four ints with value 100
    vector third(second.begin(), second.end());  // iterating through second
    vector fourth(third);                       // a copy of third
    // 下面涉及迭代器初始化的部分，我们学习完迭代器再来看这部分
    // the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
    int myints[] = { 16,2,77,29 };
    vector fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
    cout 
	// const对象使用const迭代器进行遍历打印
	vector
		cout 
	// 使用push_back插入4个数据
	vector
		cout 
		*it *= 2;
		++it;
	}
	// 使用反向迭代器进行遍历再打印
	// vector
		cout 
	vector
	size_t sz;
	vector
		v.push_back(i);
		if (sz != v.capacity()) 
		{
			sz = v.capacity();
			cout 
	vector
		v.push_back(i);
		if (sz != v.capacity())
		{
			sz = v.capacity();
			cout 
	vector
		cout 
		cout 
	// 使用列表方式初始化，C++11新语法
	vector 1, 2, 3, 4 };
	// 在指定位置前插入值为val的元素，比如：3之前插入30,如果没有则不插入
	// 1. 先使用find查找3所在位置
	// 注意：vector没有提供find方法，如果要查找只能使用STL提供的全局find
	auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
	if (pos != v.end())
	{
		// 2. 在pos位置之前插入30
		v.insert(pos, 30);
	}
	vector
		cout 
		cout 
	vector 1, 2, 3, 4 };
	// 通过[]读写第0个位置。
	v[0] = 10;
	cout 
		cout 
 size_t sz;
 vector
 v.push_back(i);
 if (sz != v.capacity()) 
 {
 sz = v.capacity();
 cout 
 vector
 v.push_back(i);
 if (sz != v.capacity())
 {
 sz = v.capacity();
 cout 
 vector1,2,3,4,5,6};
 
 auto it = v.begin();
 
 // 将有效元素个数增加到100个，多出的位置使用8填充，操作期间底层会扩容
 // v.resize(100, 8);
 
 // reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数，操作期间可能会引起底层容量改变
 // v.reserve(100);
 
 // 插入元素期间，可能会引起扩容，而导致原空间被释放
 // v.insert(v.begin(), 0);
 // v.push_back(8);
 
 // 给vector重新赋值，可能会引起底层容量改变
 v.assign(100, 8);
 
 /*
 出错原因：以上操作，都有可能会导致vector扩容，也就是说vector底层原理旧空间被释放掉，
而在打印时，it还使用的是释放之间的旧空间，在对it迭代器操作时，实际操作的是一块已经被释放的
空间，而引起代码运行时崩溃。
 解决方式：在以上操作完成之后，如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素，只需给it重新
赋值即可。
 */
 while(it != v.end())
 {
 cout
 int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
 vector
 vector 1, 2, 3, 4 };
 auto it = v.begin();
 while (it != v.end())
 {
 if (*it % 2 == 0)
 v.erase(it);
 
 ++it;
 }
 
 return 0;
}
 
int main()
{
 vector 1, 2, 3, 4 };
 auto it = v.begin();
 while (it != v.end())
 {if (*it % 2 == 0)
 it = v.erase(it);
 else
 ++it;
 }
 
 return 0;
}

 vector1,2,3,4,5};
 for(size_t i = 0; i

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