一文学会c++vector

vector介绍及使用

介绍

1，vector是可变大小的序列容器
2，和数组一样，可以用数组名加下标访问元素，区别是vector是动态实现，它的空间大小会自动处理
3，当新元素插入时，这个数组需要重新分配空间，再把元素都转到新数组里，这个时间开销太大，所以每当新元素插入时，vector并不会每次都重新分配空间
4，vector会分配额外的空间以适应增长，一般为实际的 1.5-2倍 所以尾插都是在常数时间复杂度完成的

使用

vector使用文档，里面有各种接口介绍

定义

构造函数	说明
⭐vector()	无参构造
⭐vector(const* vector& v	拷贝构造
vecor(Inputietrator first,Inputiterator end)	迭代器构造

迭代器

iterator	说明
⭐begin(),end()	分别获得第一个数据位置，最后一个数据下一个位置的 iterator/const_iterator
rbegin(),rend()	分别获得最后一个，第一个前面一个，的数据位置的iterator/const_iterator

容量

函数	说明
size	获得数据个数
capacity	获得空间大小
empty	检查是否为空
⭐resize	开空间并初始化，改变size
⭐reserve	改变capacity

• 如果知道要用多少空间，可以直接用reserve，减少开销

增删查改

函数	说明
⭐push_bcak()	尾插
⭐push_pop()	尾删
find	查找（返回迭代器）
erase	删除position位置
swap	交换两个swap
⭐operator[]	像数组一样访问

🚩迭代器失效

迭代器就是让算法不用管底层结构，实际上就是个指针，或者是对指针封装，当指针指向的位置销毁后，再次使用迭代器就会崩溃
1，扩容引起的

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{vector<int> v1{ 3, 2, 5, 4, 6 };auto it = v1.begin();//v1.resize(100, 2);//v1.reserve(100);//v1.insert(v1.begin(), 2);//v1.push_back(2);while (it != v1.end()){cout << *it << endl;}return 0;
}

上面注释的都容易改变底层位置，都会扩容，可能变更地址，再次使用it就会崩溃

2，erase引起的失效

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{vector<int> v2{ 3, 2, 5, 4, 6 };vector<int>::iterator pos = find(v2.begin(), v2.end(),3);v2.erase(pos);cout << *pos << endl;return 0;
}

erase会删除pos位置，导致后面的元素前移，本来是不会崩溃的，
但是万一pos指向最后一个位置，前移后pos指向空了，再使用就会崩
为了防范这种情况，vs直接不准这样用，删除后再用就崩溃

改进，迭代器使用前再赋值即可
//删除所有偶数

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{vector<int> v3{ 3, 2, 2, 2, 5, 4, 6 };auto it = v3.begin();for (auto e : v3)cout << e << " ";cout << endl;while (it != v3.end()){if (*it % 2 == 0)it = v3.erase(it);elseit++;}for (auto e : v3)cout << e << " ";return 0;
}

3 2 2 2 5 4 6
3 5

erase会返回pos下一个位置迭代器，接收了就好，

vector模拟实现

namespace jib
{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;iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator cbegin(){return _start;}const_iterator cend() const{return _finish;}// construct and destroyvector():_start(nullptr),_finish(nullptr),_endOfStorage(nullptr){}vector(int n, const T& value = T()):_start(nullptr),_finish(nullptr),_endOfStorage(nullptr){reserve(n);while (n--){push_back(value);}//resize(n, value);}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=_start;const_iterator itt = v.cbegin();while (itt != v.cend()){*it++ = *itt++;}_finish = _start + v.size();}vector<T>& operator= (vector<T> v){swap(v);return *this;}~vector(){delete[] _start;_start = _finish = _endOfStorage;}// capacitysize_t size() const{return _finish - _start;}size_t capacity() const{return _endOfStorage - _start;}void reserve(size_t n){if (n > capacity()){T* tmp = new T[n];size_t sz = size();if (_start){for (size_t i = 0;i < size();i++){tmp[i] = _start[i];}delete[] _start;}_start = tmp;_finish = _start + sz;_endOfStorage = _start + n;}}void resize(size_t n, const T& value = T()){if (n < size()){_finish = _start + n;return;}if (n > capacity()){reserve(n);}iterator it = _finish;_finish = _start + n;while (it != _finish){*(it) = value;it++;}return;}///////////////access///////////////////////////////T& operator[](size_t pos){ return _start[pos];}const T& operator[](size_t pos)const{return _start[pos];}///////////////modify/////////////////////////////void push_back(const T& x){insert(end(), x);}void pop_back(){erase(--end());}void swap(vector<T>& v){swap(_start, v._start);swap(_finish, v._finish);swap(_endOfStorage, v._endOfStorage);}iterator insert(iterator pos, const T& x){if (_finish == _endOfStorage){size_t possize = pos-_start;size_t newsize = (capacity() == 0) ? 4 : capacity() * 2;reserve(newsize);pos = _start + possize;}iterator end = _finish;while (end > pos){*end = *(end - 1);end--;}*pos = x;++_finish;return pos;}iterator erase(iterator pos){iterator begin = pos;while (begin != _finish){*begin = *(begin + 1);begin++;}--_finish;return pos;}private:iterator _start; // 指向数据块的开头iterator _finish; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage; // 指向存储容量的尾};
}
#include <iostream>
int main()
{jib::vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.insert(v1.begin(), 55);v1.push_back(22);//v1.erase(v1.end());for (auto e : v1){std::cout << e ;}}

与string不用，因为vector可接受各种类型，int，char，stirng甚至vector，所以我们用三个模板类型_start,_finish,_endOfStrorage模拟实现vector，

要刷题可以去看我这篇文章
蓝桥杯刷题vector