vector介绍与使用【C++】

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

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listforward_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
vectorsize_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 <iostream>
using namespace std;
#include <vector>


//    vector的构造

int TestVector1()
{
    // constructors used in the same order as described above:
    vector<int> first;                                // empty vector of ints
    vector<int> second(4, 100);                       // four ints with value 100
    vector<int> third(second.begin(), second.end());  // iterating through second
    vector<int> 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<int> fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));

    cout << "The contents of fifth are:";
    for (vector<int>::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it)
        cout << ' ' << *it;
    cout << '\n';

    return 0;
}



//  vector的迭代器

void PrintVector(const vector<int>& v)
{
	// const对象使用const迭代器进行遍历打印
	vector<int>::const_iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

void TestVector2()
{
	// 使用push_back插入4个数据
	vector<int> 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<int>::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<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
	auto rit = v.rbegin();
	while (rit != v.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;

	PrintVector(v);
}


//  vector的resize 和 reserve

// reisze(size_t n, const T& data = T())
// 将有效元素个数设置为n个,如果时增多时,增多的元素使用data进行填充
// 注意:resize在增多元素个数时可能会扩容
void TestVector3()
{
	vector<int> v;

	// set some initial content:
	for (int i = 1; i < 10; i++)
		v.push_back(i);

	v.resize(5);
	v.resize(8, 100);
	v.resize(12);

	cout << "v contains:";
	for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
		cout << ' ' << v[i];
	cout << '\n';
}

// 测试vector的默认扩容机制
// vs:按照1.5倍方式扩容
// linux:按照2倍方式扩容
void TestVectorExpand()
{
	size_t sz;
	vector<int> v;
	sz = v.capacity();
	cout << "making v 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';
		}
	}
}

// 往vecotr中插入元素时,如果大概已经知道要存放多少个元素
// 可以通过reserve方法提前将容量设置好,避免边插入边扩容效率低
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';
		}
	}
}


//  vector的增删改查

// 尾插和尾删:push_back/pop_back
void TestVector4()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);

	auto 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;
}

// 任意位置插入:insert和erase,以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法,是STL提供的算法
void TestVector5()
{
	// 使用列表方式初始化,C++11新语法
	vector<int> v{ 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<int>::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;
}

// 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。
void TestVector6()
{
	vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };

	// 通过[]读写第0个位置。
	v[0] = 10;
	cout << v[0] << endl;

	// 1. 使用for+[]小标方式遍历
	for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
		cout << v[i] << " ";
	cout << endl;

	vector<int> swapv;
	swapv.swap(v);

	cout << "v data:";
	for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
		cout << v[i] << " ";
	cout << endl;

	// 2. 使用迭代器遍历
	cout << "swapv data:";
	auto it = swapv.begin();
	while (it != swapv.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}

	// 3. 使用范围for遍历
	for (auto x : v)
		cout << x << " ";
	cout << endl;
}

vector的使用

vector iterator 的使用

iterator的使用接口说明
begin + end(重点)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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

vector 空间增长问题

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(重点)改变vectorsize
reserve (重点)改变vectorcapacity
  • 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。这个问题经常会考察,不要固化的认为,vector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
// 测试vector的默认扩容机制
void TestVectorExpand()
{
 size_t sz;
 vector<int> v;
 sz = v.capacity();
 cout << "making v 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';
 }
 }
}
vs:运行结果:vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 3
capacity changed: 4
capacity changed: 6
capacity changed: 9
capacity changed: 13
capacity changed: 19
capacity changed: 28
capacity changed: 42
capacity changed: 63
capacity changed: 94
capacity changed: 141
 
g++运行结果:linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 4
capacity changed: 8
capacity changed: 16
capacity changed: 32
capacity changed: 64
capacity changed: 128
// 如果已经确定vector中要存储元素大概个数,可以提前将空间设置足够
// 就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题了
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';
 }
 }
}

vector 增删查改

vector增删查改接口说明
push_back(重点)尾插
pop_back (重点)尾删
find查找。(注意这个是算法模块实现,不是vector的成员接口)
insertposition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[] (重点)像数组一样访问

vector 迭代器失效问题

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,或者是对指针进行了封装,比如:vector的迭代器就是原生态指针T* 。因此迭代器失效,实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间,造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器,程序可能会崩溃)。

对于vector可能会导致其迭代器失效的操作有:

引起底层空间改变

会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效,比如:resizereserveinsertassignpush_back等。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
 
int main()
{
 vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
 
 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<< *it << " " ;
 ++it;
 }
 cout<<endl;
 return 0;
}
erase

指定位置元素的删除操作–erase

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
 
int main()
{
 int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
 vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
 
 // 使用find查找3所在位置的iterator
 vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
 
 // 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。
 v.erase(pos);
 cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问
 return 0;
}

erase删除pos位置元素后,pos位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理论上讲迭代器不应该会失效,但是:如果pos刚好是最后一个元素,删完之后pos刚好是end的位置,而end位置是没有元素的,那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素时,vs就认为该位置迭代器失效了。

以下代码的功能是删除vector中所有的偶数,请问那个代码是正确的,为什么?

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
 
int main()
{
 vector<int> v{ 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<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
 auto it = v.begin();
 while (it != v.end())
 {if (*it % 2 == 0)
 it = v.erase(it);
 else
 ++it;
 }
 
 return 0;
}
g++与vs检测比较

Linux下,g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格,处理也没有vs下极端。

// 1. 扩容之后,迭代器已经失效了,程序虽然可以运行,但是运行结果已经不对了
int main()
{
 vector<int> v{1,2,3,4,5};
 for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
 cout << v[i] << " ";
 cout << endl;
 
 auto it = v.begin();
 cout << "扩容之前,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
 // 通过reserve将底层空间设置为100,目的是为了让vector的迭代器失效 
 v.reserve(100);
 cout << "扩容之后,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
 
 // 经过上述reserve之后,it迭代器肯定会失效,在vs下程序就直接崩溃了,但是linux下不会
 // 虽然可能运行,但是输出的结果是不对的
 while(it != v.end())
 {
 cout << *it << " ";
 ++it;
 }
 cout << endl;
 return 0;
}
 
程序输出:
1 2 3 4 5 
扩容之前,vector的容量为: 5
扩容之后,vector的容量为: 100
0 2 3 4 5 409 1 2 3 4 5
 
// 2. erase删除任意位置代码后,linux下迭代器并没有失效
// 因为空间还是原来的空间,后序元素往前搬移了,it的位置还是有效的
#include <vector>
#include <algorithm>
 
int main()
{
 vector<int> v{1,2,3,4,5};
 vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);
 v.erase(it);
 cout << *it << endl;
 while(it != v.end())
 {
 cout << *it << " ";
 ++it;
 }
 cout << endl;
 return 0;
}
 
程序可以正常运行,并打印:
4
4 5
 
// 3: erase删除的迭代器如果是最后一个元素,删除之后it已经超过end
// 此时迭代器是无效的,++it导致程序崩溃
int main()
{
 vector<int> v{1,2,3,4,5};
 // vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
 auto it = v.begin();
 while(it != v.end())
 {
 if(*it % 2 == 0)
 v.erase(it);
 ++it;
 }
 
 for(auto e : v)
 cout << e << " ";
 cout << endl;
 return 0;
}
 
========================================================
// 使用第一组数据时,程序可以运行
[sly@VM-0-3-centos 20220114]$ g++ testVector.cpp -std=c++11
[sly@VM-0-3-centos 20220114]$ ./a.out
1 3 5 
=========================================================
// 使用第二组数据时,程序最终会崩溃
[sly@VM-0-3-centos 20220114]$ vim testVector.cpp 
[sly@VM-0-3-centos 20220114]$ g++ testVector.cpp -std=c++11
[sly@VM-0-3-centos 20220114]$ ./a.out
Segmentation fault

从上述三个例子中可以看到:SGI STL中,迭代器失效后,代码并不一定会崩溃,但是运行结果肯定不对,如果it不在beginend范围内,肯定会崩溃的。

string迭代器失效

vector类似,string在插入+扩容操作+erase之后,迭代器也会失效

#include <string>
void TestString()
{
 string s("hello");
 auto it = s.begin();
 
 // 放开之后代码会崩溃,因为resize到20会string会进行扩容
 // 扩容之后,it指向之前旧空间已经被释放了,该迭代器就失效了
 // 后序打印时,再访问it指向的空间程序就会崩溃
 //s.resize(20, '!');
 while (it != s.end())
 {
 cout << *it;
 ++it;
 }
 cout << endl;
 
 it = s.begin();
 while (it != s.end())
 {
 it = s.erase(it);
 // 按照下面方式写,运行时程序会崩溃,因为erase(it)之后
 // it位置的迭代器就失效了
 // s.erase(it); 
 ++it;
 }
}

迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可

vector 在OJ中的使用

只出现一次的数字

只出现一次的数字

class Solution {
public:
 int singleNumber(vector<int>& nums) {
 int value = 0;
 for(auto e : v) {value ^= e; }
 return value;
 }
};
杨辉三角

杨辉三角

// 涉及resize / operator[]
// 核心思想:找出杨辉三角的规律,发现每一行头尾都是1,中间第[j]个数等于上一行[j-1]+[j]
class Solution {
public:
 vector<vector<int>> generate(int numRows) {
 vector<vector<int>> vv(numRows);
 for(int i = 0; i < numRows; ++i)
 {
 vv[i].resize(i+1, 1);
 }
 
 for(int i = 2; i < numRows; ++i)
 {
 for(int j = 1; j < i; ++j)
 {
 vv[i][j] = vv[i-1][j] + vv[i-1][j-1];
 }
 }
 
 return vv;
 }
};

总结:通过上面的练习我们发现vector常用的接口更多是插入和遍历。遍历更喜欢用数组operator[i]的形式访问,因为这样便捷。

练习题

删除有序数组中的重复项

只出现一次的数字 II

只出现一次的数字 III

数组中出现次数超过一半的数字

电话号码的字母组合

三、vector深度剖析及模拟实现

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

std::vector的核心框架接口的模拟实现bit::vector

#pragma once

#include <iostream>
using namespace std;
#include <assert.h>

// 注意这里namespace大家下去就不要取名为bit了,否则被面试官看到问bit是啥就尴尬了
namespace bit
{
	template<class T>
	class vector
	{
	public:
		// Vector的迭代器是一个原生指针
		typedef T* iterator;
		typedef const T* const_iterator;

		///
		// 构造和销毁
		vector()
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endOfStorage(nullptr)
		{}

		vector(size_t n, const T& value = T())
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endOfStorage(nullptr)
		{
			reserve(n);
			while (n--)
			{
				push_back(value);
			}
		}

		/*
		* 理论上将,提供了vector(size_t n, const T& value = T())之后
		* vector(int n, const T& value = T())就不需要提供了,但是对于:
		* vector<int> v(10, 5);
		* 编译器在编译时,认为T已经被实例化为int,而10和5编译器会默认其为int类型
		* 就不会走vector(size_t n, const T& value = T())这个构造方法,
		* 最终选择的是:vector(InputIterator first, InputIterator last)
		* 因为编译器觉得区间构造两个参数类型一致,因此编译器就会将InputIterator实例化为int
		* 但是10和5根本不是一个区间,编译时就报错了
		* 故需要增加该构造方法
		*/
		vector(int n, const T& value = T())
			: _start(new T[n])
			, _finish(_start+n)
			, _endOfStorage(_finish)
		{
			for (int i = 0; i < n; ++i)
			{
				_start[i] = value;
			}
		}

		// 若使用iterator做迭代器,会导致初始化的迭代器区间[first,last)只能是vector的迭代器
		// 重新声明迭代器,迭代器区间[first,last)可以是任意容器的迭代器
		template<class InputIterator>
		vector(InputIterator first, InputIterator last)
		{
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
			}
		}

		vector(const vector<T>& v)
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endOfStorage(nullptr)
		{
			reserve(v.capacity());
			iterator it = begin();
			const_iterator vit = v.cbegin();
			while (vit != v.cend())
			{
				*it++ = *vit++;
			}
			_finish = it;
		}

		vector<T>& operator=(vector<T> v)
		{
			swap(v);
			return *this;
		}

		~vector()
		{
			if (_start)
			{
				delete[] _start;
				_start = _finish = _endOfStorage = nullptr;
			}
		}

		/
		// 迭代器相关
		iterator begin()
		{
			return _start;
		}

		iterator end()
		{
			return _finish;
		}

		const_iterator cbegin() const
		{
			return _start;
		}

		const_iterator cend() const
		{
			return _finish;
		}

		//
		// 容量相关
		size_t size() const 
		{ 
			return _finish - _start; 
		}

		size_t capacity() const 
		{ 
			return _endOfStorage - _start; 
		}

		bool empty() const 
		{ 
			return _start == _finish; 
		}

		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > capacity())
			{
				size_t oldSize = size();
				// 1. 开辟新空间
				T* tmp = new T[n];

				// 2. 拷贝元素
		        // 这里直接使用memcpy会有问题吗?同学们思考下
		        //if (_start)
		        //	memcpy(tmp, _start, sizeof(T)*size);

				if (_start)
				{
					for (size_t i = 0; i < oldSize; ++i)
						tmp[i] = _start[i];

					// 3. 释放旧空间
					delete[] _start;
				}

				_start = tmp;
				_finish = _start + oldSize;
				_endOfStorage = _start + n;
			}
		}

		void resize(size_t n, const T& value = T())
		{
			// 1.如果n小于当前的size,则数据个数缩小到n
			if (n <= size())
			{
				_finish = _start + n;
				return;
			}

			// 2.空间不够则增容
			if (n > capacity())
				reserve(n);

			// 3.将size扩大到n
			iterator it = _finish;
			_finish = _start + n;
			while (it != _finish)
			{
				*it = value;
				++it;
			}
		}

		///
		// 元素访问
		T& operator[](size_t pos) 
		{ 
			assert(pos < size());
			return _start[pos]; 
		}

		const T& operator[](size_t pos)const 
		{ 
			assert(pos < size());
			return _start[pos]; 
		}

		T& front()
		{
			return *_start;
		}

		const T& front()const
		{
			return *_start;
		}

		T& back()
		{
			return *(_finish - 1);
		}

		const T& back()const
		{
			return *(_finish - 1);
		}
		/
		// vector的修改操作
		void push_back(const T& x) 
		{ 
			insert(end(), x); 
		}

		void pop_back() 
		{ 
			erase(end() - 1); 
		}

		void swap(vector<T>& v)
		{
			std::swap(_start, v._start);
			std::swap(_finish, v._finish);
			std::swap(_endOfStorage, v._endOfStorage);
		}

		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			assert(pos <= _finish);

			// 空间不够先进行增容
			if (_finish == _endOfStorage)
			{
				//size_t size = size();
				size_t newCapacity = (0 == capacity()) ? 1 : capacity() * 2;
				reserve(newCapacity);

				// 如果发生了增容,需要重置pos
				pos = _start + size();
			}

			iterator end = _finish - 1;
			while (end >= pos)
			{
				*(end + 1) = *end;
				--end;
			}

			*pos = x;
			++_finish;
			return pos;
		}

		// 返回删除数据的下一个数据
		// 方便解决:一边遍历一边删除的迭代器失效问题
		iterator erase(iterator pos)
		{
			// 挪动数据进行删除
			iterator begin = pos + 1;
			while (begin != _finish) {
				*(begin - 1) = *begin;
				++begin;
			}

			--_finish;
			return pos;
		}
	private:
		iterator _start;		// 指向数据块的开始
		iterator _finish;		// 指向有效数据的尾
		iterator _endOfStorage;  // 指向存储容量的尾
	};
}

/// /
/// 对模拟实现的vector进行严格测试
void TestBitVector1()
{
	bit::vector<int> v1;
	bit::vector<int> v2(10, 5);

	int array[] = { 1,2,3,4,5 };
	bit::vector<int> v3(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));

	bit::vector<int> v4(v3);

	for (size_t i = 0; i < v2.size(); ++i)
	{
		cout << v2[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	auto it = v3.begin();
	while (it != v3.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	for (auto e : v4)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

void TestBitVector2()
{
	bit::vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.front() << endl;
	cout << v.back() << endl;
	cout << v[0] << endl;
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.pop_back();
	v.pop_back();
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.insert(v.begin(), 0);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	v.erase(v.begin() + 1);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

使用memcpy拷贝问题

假设模拟实现的vector中的reserve接口中,使用memcpy进行的拷贝,以下代码会发生什么问题?

int main()
{
 bite::vector<bite::string> v;
 v.push_back("1111");
 v.push_back("2222");
 v.push_back("3333");
 return 0;
}
问题分析
  1. memcpy是内存的二进制格式拷贝,将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中
  2. 如果拷贝的是内置类型的元素,memcpy既高效又不会出错,但如果拷贝的是自定义类型元素,并且自定义类型元素中涉及到资源管理时,就会出错,因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
结论:如果对象中涉及到资源管理时,千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝,因为memcpy是浅拷贝,否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。

动态二维数组理解

// 以杨慧三角的前n行为例:假设n为5
void test2vector(size_t n)
{
 // 使用vector定义二维数组vv,vv中的每个元素都是vector<int>
 bit::vector<bit::vector<int>> vv(n);
 
 // 将二维数组每一行中的vecotr<int>中的元素全部设置为1
 for (size_t i = 0; i < n; ++i)
 vv[i].resize(i + 1, 1);
 
 // 给杨慧三角出第一列和对角线的所有元素赋值
 for (int i = 2; i < n; ++i)
 {
 for (int j = 1; j < i; ++j)
 {
 vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
 }
 }
}

bit::vector<bit::vector<int>> vv(n); 构造一个vv动态二维数组,vv中总共有n个元素,每个元素都是vector类型的,每行没有包含任何元素,如果n为5时如下所示:
在这里插入图片描述

vv中元素填充完成之后,如下图所示:
在这里插入图片描述
使用标准库中vector构建动态二维数组时与上图实际是一致的。


本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/601977.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

四、 现行数据出境制度下的三条合规路径是什么?如何判断?

综合《网络安全法》《数据安全法》以及《个人信息保护法》这三大数据合规基本法律要求来看&#xff0c;企业开展数据出境活动时&#xff0c;应结合自身的主体类型、出境数据类型和数量&#xff0c;综合判断是否须要额外&#xff08;1&#xff09;申报并通过数据出境安全评估&am…

欧洲央行管委内格尔:通胀压力或将上升,未来利率水平可能保持相对高位

欧洲央行管委约阿希姆内格尔在本周二的一次讲话中表示&#xff0c;欧洲央行可能面临一系列潜在因素导致的通胀压力加大的情况。他指出&#xff0c;人口趋势可能导致持续较高的工资增长&#xff0c;并强调通胀率可能不会回到疫情前的低迷状态。 内格尔指出&#xff0c;考虑到全…

如何看待2024数维杯?

一、赛事介绍 美赛结束后,2024年又一场高含金量数模竞赛开始报名啦!数维杯每年上半年为数维杯国赛(5月,俗称小国赛),下半年为数维杯国际赛(11月),累计参赛高校千余所,参赛人数超14万人,经过八年多的发展,已成为继数学建模国赛和美赛之后的第三大全国性数学建模赛事,…

通义千问免费新功能:EMO,让照片和视频“活”起来

&#x1f9d9;‍♂️ 诸位好&#xff0c;吾乃斜杠君&#xff0c;编程界之翘楚&#xff0c;代码之大师。算法如流水&#xff0c;逻辑如棋局。 &#x1f4dc; 吾之笔记&#xff0c;内含诸般技术之秘诀。吾欲以此笔记&#xff0c;传授编程之道&#xff0c;助汝解技术难题。 &#…

Git克隆仓库报错:HTTP/2 stream 1 was not closed

报错及原因 fatal: unable to access ‘https://github.com/xxx/’: HTTP/2 stream 1 was not closed cleanly before end of the underlying stream http/2 和 http/1.1之间有个区别是“HTTP2 基于 SPDY&#xff0c;专注于性能&#xff0c;最大的一个目标是在用户和网站间只…

国际数字影像产业园专场招聘会暨四川城市职业学院双选会成功举办

为了进一步强化校企合作&#xff0c;链接企业与高素质人才&#xff0c;促进毕业生实现高质量就业&#xff0c;2024年5月7日&#xff0c;“成就梦想 职通未来”国际数字影像产业园专场招聘会暨四川城市职业学院2024届毕业生校园双选会成功举行。 当天&#xff0c;国际数字影像产…

【建网护网三十载】 守护不息创新不止,C3安全AI未来!

30年&#xff0c;中国互联网从起步探索到领先全球。1994年4月20日&#xff0c;中国正式开通首条64K的国际专线&#xff0c;标志着我国成功实现与国际互联网的全功能接轨&#xff0c;展开互联网快速发展的三十载。 回望30年&#xff0c;亲历建网&#xff0c;投身建设&#xff0c…

yolov8任务之目标检测

对象检测 对象检测是一项涉及识别图像或视频流中对象的位置和类别的任务。对象检测器的输出是一组包围图像中对象的边界框&#xff0c;以及每个框的类标签和置信度分数。当您需要识别场景中感兴趣的对象&#xff0c;但不需要确切知道对象在哪里或其确切形状时&#xff0c;对象检…

RAG系统进阶

文本分割的粒度 缺陷 粒度太大可能导致检索不精准&#xff0c;粒度太小可能导致信息不全面问题的答案可能跨越两个片段 改进: 按一定粒度&#xff0c;部分重叠式的切割文本&#xff0c;使上下文更完整 from nltk.tokenize import sent_tokenize import jsondef split_text(…

Oracle-一次TX行锁堵塞事件

问题背景&#xff1a; 接用户问题报障&#xff0c;应用服务出现大量会话堆积现象&#xff0c;数据库锁堵塞严重&#xff0c;需要协助进行问题定位和排除。 问题分析&#xff1a; 登录到数据库服务器上&#xff0c;首先查看一下数据库当前的等待事件情况&#xff0c;通过gv$ses…

大学物理实验 期末复习笔记整理(个人复习笔记/侵删/有不足之处欢迎斧正)

一、误差和数据处理 1. 系统误差是指在重复性条件下&#xff0c;对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。它通常是由于测量设备、测量方法或测量环境等因素引起的&#xff0c;具有重复性、单向性和可测性。而随机误差则是由于测量过程中一系列有关因…

WRT1900ACS搭建openwrt服务器小记

参考链接 wrt1900acs openwrt wrt1900acs openwrt 刷机 wrt1900acs原生固件刷openwrt-23.05.3-mvebu-cortexa9-linksys_wrt1900acs-squashfs-factory.img wrt1900acs openwrt更新刷openwrt-23.05.3-mvebu-cortexa9-linksys_wrt1900acs-squashfs-sysupgrade.bin 通过WEB UI来…

醛固酮(Aldosterone)/Aldosterone ELISA kit--比色竞争法酶免疫检测试剂盒

醛固酮&#xff08;Aldosterone&#xff09;是一种由肾上腺皮质中的胆固醇合成的类固醇激素。醛固酮在肾脏和肝脏中代谢&#xff0c;并作为控制钠钾平衡的关键盐皮质激素发挥作用。肾上腺合成和释放醛固酮主要受肾素-血管紧张素-醛固酮系统&#xff08;RAAS&#xff09;的调节&…

call, apply , bind 区别详解 及 实现购物车业务开发实例

call 方法&#xff1a; 原理 call 方法允许一个对象借用另一个对象的方法。通过 call&#xff0c;你可以指定某个函数运行时 this 指向的上下文。本质上&#xff0c;call 改变了函数运行时的作用域&#xff0c;它可以让我们借用一个已存 在的函数&#xff0c;而将函数体内的 th…

ISIS学习第一部分——isis基本概念

目录 一.ISIS与OSI模型 1.IS-IS&#xff0c;中间系统到中间系统 2.ES-IS,终端系统到中间系统 二.NET——ISIS中的“IP地址” &#xff08;1&#xff09;NET有3个部分: 1.Area ID 2.System ID 3.SEL &#xff08;2&#xff09;.前面是可变长的&#xff0c;如何进行区分…

前端开发攻略---使用Sass调整颜色亮度,实现Element组件库同款按钮

目录 1、演示 2、实现原理 3、实现代码 1、演示 2、实现原理 改变颜色亮度的原理是通过调整颜色的 RGB 值中的亮度部分来实现的。在 Sass 中&#xff0c;可以使用颜色函数来操作颜色的 RGB 值&#xff0c;从而实现亮度的调整。 具体来说&#xff0c;亮度调整函数通常会改变颜…

使用 Docker 部署 TaleBook 私人书籍管理系统

1&#xff09;项目介绍 GitHub&#xff1a;https://github.com/talebook/talebook Talebook 是一个简洁但强大的私人书籍管理系统。它基于 Calibre 项目构建&#xff0c;具备书籍管理、在线阅读与推送、用户管理、SSO 登录、从百度/豆瓣拉取书籍信息等功能。 友情提醒&#x…

ansible------inventory 主机清单

目录 inventory 中的变量 2&#xff09;组变量[webservers:vars] #表示为 webservers 组内所有主机定义变量&#xff0c;所有组内成 员都有效 ansible_userrootansible_passwordabc1234 3&#xff09; [all:vars…

前置知识储备

基本认知 什么是模式 在一定环境中解决一些问题的方案&#xff08;通俗来说&#xff1a;特定环境中用固定的套路解决问题&#xff09; 什么是设计模式 设计模式是一套反复被人使用&#xff0c;多数人知晓的&#xff0c;经过分类编目的代码设计经验的总结 设计模式最终的目…

[笔试训练](十五)

目录 043:平方数 044:分组 045:拓扑排序 043:平方数 平方数 (nowcoder.com) 题目&#xff1a; 题解&#xff1a; 简单题&#xff0c;开根号之后判断左右两个数哪个离得近。 #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; typedef long long…