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
