c++学习记录6(GeekBand)

这周作业是和vector有关的,就找了找vector相关的内容。如下:

vector是C++标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。vector之所以被认为是一个容器,是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象,简单地说,vector是一个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据。为了可以使用vector,必须在你的头文件中包含下面的代码:#include

构造函数。

Vectors包含着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似。访问Vector中的任意元素或从末尾添加元素都可以在常量级时间复杂度内完成,而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元素则是线性时间复杂度。

函数列表如下:

Constructors构造函数

Operators对vector进行赋值或比较

assign()对Vector中的元素赋值

at()返回指定位置的元素

back()返回最末一个元素

begin()返回第一个元素的迭代器

capacity()返回vector所能容纳的元素数量(在不重新分配内存的情况下)

clear()清空所有元素

empty()判断Vector是否为空(返回true时为空)

end()返回最末元素的迭代器(译注:实指向最末元素的下一个位置)

erase()删除指定元素

front()返回第一个元素

get_allocator()返回vector的内存分配器

insert()插入元素到Vector中

max_size()返回Vector所能容纳元素的最大数量(上限)

pop_back()移除最后一个元素

push_back()在Vector最后添加一个元素

rbegin()返回Vector尾部的逆迭代器

rend()返回Vector起始的逆迭代器

reserve()设置Vector最小的元素容纳数量

resize()改变Vector元素数量的大小

size()返回Vector元素数量的大小

swap()交换两个Vector

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

函数详细说明

构造函数

语法:

vector();

vector(size_typenum,constTYPE&val);

vector(constvector&from);

vector(input_iteratorstart,input_iteratorend);

C++Vectors可以使用以下任意一种参数方式构造:

无参数-构造一个空的vector,

数量(num)和值(val)-构造一个初始放入num个值为val的元素的Vector

vector(from)-构造一个与vectorfrom相同的vector

迭代器(start)和迭代器(end)-构造一个初始值为[start,end)区间元素的Vector(注:半开区间).

举例,下面这个实例构造了一个包含5个值为42的元素的Vector

vectorv1(5,42);

运算符

语法:

v1==v2

v1!=v2

v1<=v2

v1>=v2

v1

v1>v2

v[]

C++Vectors能够使用标准运算符:==,!=,<=,>=,<,和>.要访问vector中的某特定位置的元素可以使用[]操作符.

两个vectors被认为是相等的,如果:

它们具有相同的容量

所有相同位置的元素相等.

vectors之间大小的比较是按照词典规则.

assign函数

语法:

voidassign(input_iteratorstart,input_iteratorend);

voidassign(size_typenum,constTYPE&val);

assign()函数要么将区间[start,end)的元素赋到当前vector,或者赋num个值为val的元素到vector中.这个函数将会清除掉为vector赋值以前的内容.

at函数

语法:

TYPEat(size_typeloc);

at()函数返回当前Vector指定位置loc的元素的引用.at()函数比[]运算符更加安全,因为它不会让你去访问到Vector内越界的元素.例如,考虑下面的代码:

vectorv(5,1);

for(inti=0;i<10;i++){

cout<<"Element"<

}

这段代码访问了vector末尾以后的元素,这将可能导致很危险的结果.以下的代码将更加安全:

vectorv(5,1);

for(inti=0;i<10;i++){

cout<<"Element"<

}

取代试图访问内存里非法值的作法,at()函数能够辨别出访问是否越界并在越界的时候抛出一个异常out_of_range.

back函数

语法:

TYPEback();

back()函数返回当前vector最末一个元素的引用.例如:

vectorv;

for(inti=0;i<5;i++){

v.push_back(i);

}

cout<<"Thefirstelementis"<

<<"andthelastelementis"<

这段代码产生如下结果:

Thefirstelementis0andthelastelementis4

begin函数

语法:

iteratorbegin();

begin()函数返回一个指向当前vector起始元素的迭代器.例如,下面这段使用了一个迭代器来显示出vector中的所有元素:

vectorv1(5,789);

vector::iteratorit;

for(it=v1.begin();it!=v1.end();it++)

cout<<*it<

capacity函数

语法:

size_typecapacity();

capacity()函数返回当前vector在重新进行内存分配以前所能容纳的元素数量.

clear函数

语法:

voidclear();

clear()函数删除当前vector中的所有元素.

empty函数

语法:

boolempty();

如果当前vector没有容纳任何元素,则empty()函数返回true,否则返回false.例如,以下代码清空一个vector,并按照逆序显示所有的元素:

vectorv;

for(inti=0;i<5;i++){

v.push_back(i);

}

while(!v.empty()){

cout<

v.pop_back();

}

end函数

语法:

iteratorend();

end()函数返回一个指向当前vector末尾元素的下一位置的迭代器.注意,如果你要访问末尾元素,需要先将此迭代器自减1.

erase函数

语法:

iteratorerase(iteratorloc);

iteratorerase(iteratorstart,iteratorend);

erase函数要么删作指定位置loc的元素,要么删除区间[start,end)的所有元素.返回值是指向删除的最后一个元素的下一位置的迭代器.例如:

//创建一个vector,置入字母表的前十个字符

vectoralphaVector;

for(inti=0;i<10;i++)

alphaVector.push_back(i+65);

intsize=alphaVector.size();

vector::iteratorstartIterator;

vector::iteratortempIterator;

for(inti=0;i

{

tartIterator=alphaVector.begin();

alphaVector.erase(startIterator);

//Displaythevector

for(tempIterator=alphaVector.begin();tempIterator!=alphaVector.end();tempIterator++)

cout<<*tempIterator;

cout<

}

这段代码将会显示如下输出:

BCDEFGHIJ

CDEFGHIJ

DEFGHIJ

EFGHIJ

FGHIJ

GHIJ

HIJ

IJ

J

front函数

语法:

TYPEfront();

front()函数返回当前vector起始元素的引用

get_allocator函数

语法:

allocator_typeget_allocator();

get_allocator()函数返回当前vector的内存分配器.在STL里面一般不会调用new或者alloc来分配内存,而且通过一个allocator对象的相关方法来分配.

示例:vectorv3(3,1,v2.get_allocator());//把V2的内存分配器作为一个参数参与构造V3。这样,它们两个用一个内存分配器了。

insert函数

语法:

iteratorinsert(iteratorloc,constTYPE&val);

voidinsert(iteratorloc,size_typenum,constTYPE&val);

voidinsert(iteratorloc,input_iteratorstart,input_iteratorend);

insert()函数有以下三种用法:

在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器,

在指定位置loc前插入num个值为val的元素

在指定位置loc前插入区间[start,end)的所有元素.

举例:

//创建一个vector,置入字母表的前十个字符

vectoralphaVector;

for(inti=0;i<10;i++)

alphaVector.push_back(i+65);

//插入四个C到vector中

vector::iteratortheIterator=alphaVector.begin();

alphaVector.insert(theIterator,4,'C');

//显示vector的内容

for(theIterator=alphaVector.begin();theIterator!=alphaVector.end();theIterator++)

cout<<*theIterator;

这段代码将显示:

CCCCABCDEFGHIJ

max_size函数

语法:

size_typemax_size();

max_size()函数返回当前vector所能容纳元素数量的最大值(译注:包括可重新分配内存).

pop_back

语法:

voidpop_back();

pop_back()函数删除当前vector最末的一个元素,例如:

vectoralphaVector;

for(inti=0;i<10;i++)

alphaVector.push_back(i+65);

intsize=alphaVector.size();

vector::iteratortheIterator;

for(inti=0;i

alphaVector.pop_back();

for(theIterator=alphaVector.begin();theIterator!=alphaVector.end();theIterator++)

cout<<*theIterator;

cout<

}

这段代码将显示以下输出:

ABCDEFGHI

ABCDEFGH

ABCDEFG

ABCDEF

ABCDE

ABCD

ABC

AB

A

push_back函数

语法:

voidpush_back(constTYPE&val);

push_back()添加值为val的元素到当前vector末尾

rbegin函数

语法:

reverse_iteratorrbegin();

rbegin函数返回指向当前vector末尾的逆迭代器.(译注:实际指向末尾的下一位置,而其内容为末尾元素的值,详见逆代器相关内容)

示例:

vectorv1;

for(inti=1;i<=5;i++)

{

v1.push_back(i);

}

vector::reverse_iteratorpos;

pos=v1.rbegin();

cout<<*pos<<"";

pos++;

cout<<*pos<

输出结果为:54

rend函数

语法:

reverse_iteratorrend();

rend()函数返回指向当前vector起始位置的逆迭代器.

示例:

vectorv1;

for(inti=1;i<=5;i++)

{

v1.push_back(i);

}

vector::reverse_iteratorpos;

pos=v1.rend();

pos--;

cout<<*pos<<"";

pos--;

cout<<*pos<

输出结果为:12

reserve函数

语法:

voidreserve(size_typesize);

reserve()函数为当前vector预留至少共容纳size个元素的空间.(译注:实际空间可能大于size)

resize函数

语法:

voidresize(size_typesize,TYPEval);

resize()函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val

resize与reserve的区别

reserve是容器预留空间,但并不真正创建元素对象,在创建对象之前,不能引用容器内的元素,因此当加入新的元素时,需要用push_back()/insert()函数。

resize是改变容器的大小,并且创建对象,因此,调用这个函数之后,就可以引用容器内的对象了,因此当加入新的元素时,用operator[]操作符,或者用迭代器来引用元素对象。再者,两个函数的形式是有区别的,reserve函数之后一个参数,即需要预留的容器的空间;resize函数可以有两个参数,第一个参数是容器新的大小,第二个参数是要加入容器中的新元素,如果这个参数被省略,那么就调用元素对象的默认构造函数。

初次接触这两个接口也许会混淆,其实接口的命名就是对功能的绝佳描述,resize就是重新分配大小,reserve就是预留一定的空间。这两个接口即存在差别,也有共同点。下面就它们的细节进行分析。

为实现resize的语义,resize接口做了两个保证:

一是保证区间[0,new_size)范围内数据有效,如果下标index在此区间内,vector[indext]是合法的。

二是保证区间[0,new_size)范围以外数据无效,如果下标index在区间外,vector[indext]是非法的。

reserve只是保证vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小n。在区间[0,n)范围内,如果下标是index,vector[index]这种访问有可能是合法的,也有可能是非法的,视具体情况而定。

resize和reserve接口的共同点是它们都保证了vector的空间大小(capacity)最少达到它的参数所指定的大小。

因两接口的源代码相当精简,以至于可以在这里贴上它们:

voidresize(size_typenew_size){resize(new_size,T());}

voidresize(size_typenew_size,constT&x){

if(new_size

erase(oldbegin+new_size,oldend);//erase区间范围以外的数据,确保区间以外的数据无效

else

insert(oldend,new_size-oldsize,x);//填补区间范围内空缺的数据,确保区间内的数据有效

示例:

#include

#include

usingnamespacestd;

voidmain()

{

vectorv1;

for(inti=1;i<=3;i++)

{

v1.push_back(i);

}

v1.resize(5,8);//多出的两个空间都初始化为8,

for(i=0;i

{

cout<

}

cout<

v1.reserve(7);//新元素还没有构造,

for(i=0;i<7;i++)

{

cout<4,此时不能用[]访问元素

}

cout<

cout<

cout<

}

输出结果为:

12388

12388-842150451-842150451

5

7

size函数

语法:

size_typesize();

size()函数返回当前vector所容纳元素的数目

swap函数

语法:

voidswap(vector&from);

swap()函数交换当前vector与vectorfrom的元素

示例:

vectorv1,v2;

for(inti=1;i<=3;i++)

{

v1.push_back(i);

v2.push_back(i);

}

v2.push_back(4);

v2.push_back(5);

v1.swap(v2);

for(intj=0;j

{

cout<

}

cout<

for(intk=0;k

{

cout<

}

cout<

输出结果为:

12345

123

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