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vector类
一、vector的介绍和使用1、vector的介绍2、vector的使用（1）vector的定义（2）vector iterator的使用（3）vector 空间增长（4）vector的增删查改（5）vector迭代器失效①引起底层改变的操作②指定元素的删除操作③string类似于vector 3、vector的优越性
一、vector的介绍和使用
1、vector的介绍
这里是cplusplus官方介绍
vector是表示可变大小数组的序列容器
vector类似于数组，采用连续存储空间来存储元素，可以用下标对vector元素进行访问，但它的大小是可以动态改变的，而且这个改变可以被容器自动处理
因为vector使用动态分配数组来存储它的元素，当新元素插入的时候需要扩容，一般来说进行扩容都是按照倍数扩容的，在VS上以1.5倍扩容，在gcc上以2倍扩容，这样后来的几位数字插入的复杂度就很低了
与其他动态序列容器相比，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
2、vector的使用
（1）vector的定义
| 构造函数说明 | 接口说明 |
|---|---|
| vector() | 无参构造 |
| vector(const vector& x) | 拷贝构造 |
| vector(size_type n,const value_type& val = value_type()) | 构造并初始化n个val |
| vector(Inputlterator first,Inputlterator last) | 使用迭代器进行初始化构造 |
void test1(){vector<int> v1;vector<int> v2(10, 0);vector<int> v3(v2);vector<int> v4(v2.begin(), v2.end());}
（2）vector iterator的使用
| iterator的使用 | 接口说明 |
|---|---|
| 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 |
void test2(){vector<int> v1(10, 0);int a = 0;for (auto& i : v1){i += a;a++;}for (auto it = v1.begin(); it != v1.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}
（3）vector 空间增长
| 容量空间 | 接口说明 |
|---|---|
| size | 获取数据个数 |
| capacity | 获取容量大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| resize | 改变size |
| reserve | 改变capacity |
void test3(){vector<int> v1(10,0);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl;cout << v1.empty() << endl;v1.resize(5);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl;v1.reserve(15);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl;}
这里提一下不同模版的resize以及reserve基本是相同的，resize是改变size，reserve是改变capacity，清楚它们之间的一一对应的关系
（4）vector的增删查改
| 接口 | 接口说明 |
|---|---|
| push_back | 尾插 |
| pop_back | 尾删 |
| find | 查找 |
| insert | 在pos位置之前插入val |
| erase | 删除pos位置的值 |
| swap | 交换两个vector的数据空间 |
| operator[] | 使用下标访问vector |
其中vector中没有find，find在标准函数库中有定义，第一个参数是开始位置的迭代器，第二个参数是结束位置的迭代器，第三个参数是一个常量的引用，它可以是任何模版实例化后的常量
void test4(){vector<int> v1(10, 0);v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.pop_back();v1.push_back(3);auto pos = find(v1.begin(), v1.end(), 3);v1.insert(pos, 4);v1.erase(v1.end() - 1);for (int i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << " ";}cout << endl;vector<int> v2(10, 0);v1.swap(v2);for (int i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << " ";}cout << endl;for (int i = 0; i < v2.size(); i++){cout << v2[i] << " ";}cout << endl;}
（5）vector迭代器失效
迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针或被封装的指针，vector的迭代器就是原生态指针T*，因此迭代器失效就是迭代器底层对应指针所指向的空间销毁了，而使用一块已经被释放的空间，如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃
下面是可能导致迭代器失效的操作
①引起底层改变的操作
resize、reserve、insert、assign、push_back等可能引起扩容的函数
这里拿resize来举例
void test1(){vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();v.resize(100, 0);while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}
包括上面提到的其他函数，因为需要空间的增大，所以vector需要扩容，而vector扩容的操作是开辟新空间，拷贝数据到新空间，销毁旧空间，而寄存器it指向的位置是旧空间的位置，所以会出现操作已经被释放的空间的问题
解决方法是扩容之后重新赋值it
②指定元素的删除操作
void test2(){vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);v.erase(pos);cout << *pos << endl;}
当使用erase删除元素时，所有在 erase() 之后的迭代器（包括 erase() 使用的迭代器）都会变得无效。这意味着一旦 pos 被用于 erase() 操作，pos 就不能再被用来访问或解引用任何元素了
③string类似于vector
string在上述过程之后，迭代器也会失效，原因相同，解决办法相同，性质相似
3、vector的优越性
杨辉三角问题
对于这个杨辉三角问题，我们需要一个二维数组，用C语言来写的话稍微的复杂一些，需要malloc一个指针数组，然后指针数组的指针指向一个一维数组
对于C++来说，我们需要一个vector<vector< int>>
最上面的_a的类型是vector< int>*
中间的_a的类型是int *
class Solution {public: vector<vector<int>> generate(int numRows)//numRows是杨辉三角行数 { vector<vector<int>> vv; vv.resize(numRows);//扩容numRows行 for(size_t i = 0;i < vv.size();i++) { vv[i].resize(i+1,0);//将每一行所有的数字置为0 vv[i][0] = vv[i][vv[i].size() - 1] = 1;//将三角两边的数字全部置为1 } for(size_t i = 0;i < vv.size();i++) { for(size_t j = 0;j < vv[i].size();j++) { if(vv[i][j] == 0) { vv[i][j] = vv[i-1][j]+vv[i-1][j-1]; //将所有不在三角两边的按照杨辉三角的原则相加得数 } } } return vv; }};今日分享就到这里了~
