目录
1.vector的介绍及使用
2.vector的构造函数、析构函数和operator=
3.vector的遍历
3.1 下标遍历
3.2 迭代器
3.3 范围for
4.reserve
5.resize
6.insert和erase
7.vector支持流插入和流提取吗?
8.动态二维数组
1. vector>剖析
2. 动态二维数组的访问
3. 动态二维数组的遍历
4. 相关练习-杨辉三角
本篇我们来介绍STL的vector的内容。vector其实就是顺序表,vector的学习还是分为接口使用和模拟实现两大部分,本片就是介绍一下vector的使用。
1.vector的介绍及使用
vector文档介绍:vector - C++ Reference 在使用时需要加头文件#include <vector>.
vector是一个标准的模板。不知道什么是模板去看【C++】模板(初识):函数模板、类模板-CSDN博客
第一个模板参数是要存的数据类型,第二个模板参数是一个空间配置器,就是一个内存池,现在不用关心他是什么。
我们在vector学习时一定要学会查文档。
string因为一些发展历史的原因,设计的接口比较多,比较冗余,vector相对来说就好很多,接口比string少很多。我们还是重点说经常使用的接口。
2.vector的构造函数、析构函数和operator=
构造函数
比如说下面的存int类型的顺序表。
vector<int> v1; //无参构造vector<int> v2(10, 1); //10个1初始化vector<int> v3(v2.begin(), v2.end());//迭代器区间初始化vector<int> v4(++v2.begin(), --v2.end());//迭代器区间初始化
析构函数自动调用。
赋值运算符重载。
vector<int> v1; //无参构造vector<int> v2(10, 1); //10个1初始化vector<int> v3(v2.begin(), v2.end());//迭代器区间初始化vector<int> v4(++v2.begin(), --v2.end());//迭代器区间初始化v4 = v2; //v2,v4已存在,是赋值
3.vector的遍历
vector的遍历和string一样有三种方式:下标遍历、迭代器、范围for。这三种遍历详细的介绍在string类里面【C++】string类接口使用(万字详解)_sting怎么用-CSDN博客 第2.5节(string类对象的访问及遍历操作),不管是string还是vector,迭代器和范围for的用法都是一样的,类域不同而已,如果不清楚的建议先看string的2.5节。
3.1 下标遍历
vector<int> v2(10, 1); //10个1初始化for (int i = 0; i < v2.size(); i++){cout << v2[i] << " ";}cout << endl;
因为vector也重载了operator[],所以也可以通过下标遍历。
3.2 迭代器
vector<int> v2(10, 1); //10个1初始化vector<int>::iterator it = v2.begin();while (it != v2.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
这里vector的迭代器要指定vector::类域,我们说string的迭代器的时候也是指定了string::类域。
反向迭代器和const迭代器就不演示了。
3.3 范围for
vector<int> v2(10, 1); //10个1初始化for (auto e : v2){cout << e << " ";}cout << endl;
4.reserve
这个部分别的接口就不多说了,看一眼就知道是什么。我们来说一下reserve扩容。
用法大家都知道,我们看一下扩容机制,是不是一直按1.5倍扩。
void TestVectorExpandOP(){vector<int> v;size_t sz = v.capacity();cout << "making bar grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}}int main(){TestVectorExpandOP();return 0;}
大概是1.5倍,有的地方做了特殊处理,比如向上取整,向下取整。
解决办法就是提前开空间,提前就开100个。
void TestVectorExpandOP(){vector<int> v;size_t sz = v.capacity();v.reserve(100); // 提前将容量设置好,可以避免一遍插入一遍扩容cout << "making bar grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}}
同样的,我们传n过去,编译器会开大于等于n的空间。
但是对于下面的第二种情况,string和vector处理方式不同。
5.resize
reserve是绝对不会改变size的,只会对capacity产生影响,但是resize会改变size,还会改变capacity。
第二个参数val传的话,多出来的所有都存为val。直接代码演示。
vector<int> v(10, 1);//10个1初始化v.resize(5); //n<size情况
vector<int> v(10, 1);//10个1初始化v.reserve(20);//开20个空间//size < n < capacity,不传第二个参v.resize(15);
vector<int> v(10, 1);//10个1初始化v.reserve(20);//开20个空间//size < n < capacity,传第二个参v.resize(15, 2);
vector<int> v(10, 1);//10个1初始化v.reserve(20);//开20个空间//n > capacity,不传第二个参v.resize(23);
vector<int> v(10, 1);//10个1初始化v.reserve(20);//开20个空间//n > capacity,传第二个参v.resize(23, 2);
resize大概就是这样。
6.insert和erase
尾插和尾删就不多说了,这里说一下insert。
vector的insert不支持下标了,都是迭代器。
vector<int> v(10, 1);v.insert(v.begin(), 2);//头插v.insert(v.end(), 3);//尾插
vector<int> v(10, 1);v.insert(v.begin(), 2);//头插v.insert(v.end(), 3);//尾插v.insert(v.begin() + 3, 4);//第3个位置插入
erase也不支持下标,只支持迭代器。
vector<int> v(10, 1);v.insert(v.begin(), 2);//头插v.insert(v.end(), 3);//尾插v.insert(v.begin() + 3, 4);//第3个位置插入v.erase(++v.begin());//删第2个位置数据
7.vector支持流插入和流提取吗?
不支持。我们会发现vector文档里面并没有重载<<和>>,因为vector的输入输出有很多不确定性。
这个要注意一下。
vector是模板,所以模板参数可以是任何类型,包括vector里面存string,vector里面存vector。
8.动态二维数组
vector<vector>其实就是一个动态二维数组。
1. vector<vector<int>>剖析
假设vector里的成员变量是_a,_size,_capacity,_a指向一个数组。
假如我们模板参数传int,就是vector<int>,那么_a就是int*类型的参数,数组里面存的就是int类型的数据。
如果我们模板参数传vector<int>,就是vector<vector<int>>,那么_a就是vector<int>*类型的参数,数组里面存的就是vector类型的数据。
数组里的vector里面也有_a,_size,_capacity。
数组里面的_a是int*类型,指向int类型的数组。
现在这里有个动态二维数组。
//10*5的二维数组vector<int> v(5, 1);vector<vector<int>> vv(10, v);
首先就是vector<vector<int>> vv(10, v);用10个v初始化,10就是10行;v又是用5个1初始化的,5就是5列。
我们说了vector是模板,所以这个动态二维数组其实是实例化了两个类,一个是vector<int>,一个是vector<vector<int>>,编译器通过模板生成的类大概像下面两个这样。
2. 动态二维数组的访问
想访问这个二维数组的话,直接方括号[]访问就行。
//10*5的二维数组vector<int> v(5, 1);vector<vector<int>> vv(10, v);vv[2][1] = 2;//访问第2行第二列,改变它的值
两个[]调用的不是同一个类,是两个不同的类,模板通过不同参数实现的那两个不同的类。
3. 动态二维数组的遍历
动态二维数组遍历用到的是下标遍历,此时迭代器、范围for都不好使。
for (size_t i = 0; i < vv.size(); i++){for (size_t j = 0; j < v.size(); j++){cout << vv[i][j] << " ";}cout << endl;}
4. 相关练习-杨辉三角
118. 杨辉三角 - 力扣(LeetCode)
这个题就是需要用到动态数组,静态数组完成不了。
numRows是行数,我们先开行的空间。
class Solution {public: vector<vector<int>> generate(int numRows) { vector<vector<int>> vv(numRows); //行 }};
通过观察我们也可以发现,列数等于行数+1,比如第0行有1列,第1行有2列。用resize开空间,不用reserve,因为我们不仅要改变capacity的大小,还要size也变化。
vector<vector<int>> generate(int numRows) { vector<vector<int>> vv(numRows); //行 for (size_t i = 0; i < vv.size(); i++) { vv[i].resize(i + 1, 1);//列,全初始化为1 }}
接下来就是改变三角形里面的值。从2行开始。
class Solution {public: vector<vector<int>> generate(int numRows) { vector<vector<int>> vv(numRows); //行 for (size_t i = 0; i < vv.size(); i++) { vv[i].resize(i + 1, 1);//列 } for (size_t i = 2; i < vv.size(); i++) { for (size_t j = 0; j < vv[i].size()-2; j++) { vv[i][j+1] = vv[i-1][j] + vv[i-1][j+1]; } } return vv; }};
最后返回vv就可以了。
别的接口就不多说了,很多和string接口用法一致。所以一定要打好string的基础,vector学起来就比较轻松。【C++】string类接口使用(万字详解)_sting怎么用-CSDN博客