[C ++ Mejorar la programación] 3.2 contenedor de vectores

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3.2 contenedor de vectores

3.2.1 Concepto básico de vector

Características:

La estructura de datos vectoriales es muy similar a una matriz , también conocida como matriz de un solo extremo.

La diferencia entre vector y matriz ordinaria:

La diferencia es que la matriz es un espacio estático, mientras que el vector se puede expandir dinámicamente

Expansión dinámica:

No es para conectar el nuevo espacio después del espacio original, sino para encontrar un espacio de memoria más grande y luego copiar los datos originales al nuevo espacio para liberar el espacio original.

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El iterador del contenedor de vectores es un iterador que admite acceso aleatorio

3.2.2 constructor de vectores

Función descriptiva:

Crear un contenedor de vectores

Prototipo de función:

vector<T> v; // Usando la implementación de la clase de implementación de la plantilla, constructor predeterminado
vector(v.begin(), v.end()); // Copia los elementos en el rango de v [begin (), end ()) a sí mismo.
vector(n, elem); // El constructor copia n elementos a sí mismo.
vector(const vector &vec); // Copiar constructor.

Ejemplo:

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1; //无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v2);

	vector<int> v3(10, 100);
	printVector(v3);
	
	vector<int> v4(v3);
	printVector(v4);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

** Resumen: ** Los múltiples métodos de construcción de vector no son comparables, solo utilícelos de manera flexible

3.2.3 operación de asignación de vectores

Función descriptiva:

Asignar un valor al contenedor de vectores

Prototipo de función:

vector& operator=(const vector &vec);// Sobrecargar el operador de signo igual
assign(beg, end); // Asignar una copia de los datos en el intervalo [beg, end) a sí mismo.
assign(n, elem); // Asignar n copias de elem a sí mismo.

Ejemplo:

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//赋值操作
void test01()
{
	vector<int> v1; //无参构造
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	v2 = v1;
	printVector(v2);

	vector<int>v3;
	v3.assign(v1.begin(), v1.end());
	printVector(v3);

	vector<int>v4;
	v4.assign(10, 100);
	printVector(v4);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

Resumen: El método de asignación de vectores es relativamente simple, use operator = o asigne.

3.2.4 Capacidad y tamaño del vector

Función descriptiva:

Operaciones sobre la capacidad y tamaño del contenedor de vectores

Prototipo de función:

empty(); // Determine si el contenedor está vacío
capacity(); // La capacidad del contenedor
size(); // Devuelve el número de elementos en el contenedor
resize(int num); // Vuelva a especificar la longitud del contenedor como num. Si el contenedor se alarga, la nueva posición se llenará con el valor predeterminado.

// Si el contenedor se vuelve más corto, se eliminan los elementos al final que exceden la longitud del contenedor.
resize(int num, elem); // Vuelva a especificar la longitud del contenedor como num. Si el contenedor se alarga, llene la nueva posición con el valor elem.

// Si el contenedor se acorta, se eliminan los elementos al final que exceden la longitud del contenedor

Ejemplo:

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);
	if (v1.empty())
	{
		cout << "v1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "v1不为空" << endl;
		cout << "v1的容量 = " << v1.capacity() << endl;
		cout << "v1的大小 = " << v1.size() << endl;
	}

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更大，默认用0填充新位置，可以利用重载版本替换默认填充
	v1.resize(15,10);
	printVector(v1);

	//resize 重新指定大小 ，若指定的更小，超出部分元素被删除
	v1.resize(5);
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

para resumir:

Determine si está vacío - vacío
Devuelve el número de elementos - tamaño
Capacidad del contenedor de retorno - capacidad
Vuelva a especificar el tamaño - cambiar el tamaño

3.2.5 inserción y eliminación de vectores

Función descriptiva:

Insertar y eliminar el contenedor de vectores

Prototipo de función:

push_back(ele); // Insertar elemento ele al final
pop_back(); // Eliminar el último elemento
insert(const_iterator pos, ele); // El iterador apunta a la posición pos para insertar el elemento ele
insert(const_iterator pos, int count,ele);// El iterador apunta a la posición pos e inserta elementos de conteo ele
erase(const_iterator pos); // Elimina el elemento apuntado por el iterador
erase(const_iterator start, const_iterator end);// Elimina los elementos entre el inicio y el final del iterador
clear(); // Eliminar todos los elementos del contenedor

Ejemplo:


#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//插入和删除
void test01()
{
	vector<int> v1;
	//尾插
	v1.push_back(10);
	v1.push_back(20);
	v1.push_back(30);
	v1.push_back(40);
	v1.push_back(50);
	printVector(v1);
	//尾删
	v1.pop_back();
	printVector(v1);
	//插入
	v1.insert(v1.begin(), 100);
	printVector(v1);

	v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
	printVector(v1);

	//删除
	v1.erase(v1.begin());
	printVector(v1);

	//清空
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
	v1.clear();
	printVector(v1);
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

para resumir:

Tapón final - push_back
Eliminar cola - pop_back
Insertar - insertar (iterador de posición)
Eliminar - borrar (iterador de posición)
Claro - claro

3.2.6 acceso a datos vectoriales

Función descriptiva:

Acceder a operaciones sobre los datos en el vector

Prototipo de función:

at(int idx); // Devuelve los datos apuntados por el índice idx
operator[]; // Devuelve los datos apuntados por el índice idx
front(); // Devuelve el primer elemento de datos en el contenedor
back(); // Regresar al último elemento de datos en el contenedor

Ejemplo:

#include <vector>

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;

	cout << "v1的第一个元素为： " << v1.front() << endl;
	cout << "v1的最后一个元素为： " << v1.back() << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

para resumir:

Además de usar iteradores para obtener los elementos en el contenedor de vectores, [] y at también se pueden usar
front devuelve el primer elemento del contenedor
back devuelve el último elemento del contenedor

3.2.7 contenedor de intercambio de vectores

Función descriptiva:

Realizar el intercambio de elementos en los dos contenedores.

Prototipo de función:

swap(vec); // Intercambia vec con sus propios elementos

Ejemplo:

#include <vector>

void printVector(vector<int>& v) {

	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	vector<int>v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	printVector(v1);

	vector<int>v2;
	for (int i = 10; i > 0; i--)
	{
		v2.push_back(i);
	}
	printVector(v2);

	//互换容器
	cout << "互换后" << endl;
	v1.swap(v2);
	printVector(v1);
	printVector(v2);
}

void test02()
{
	vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
	}

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	v.resize(3);

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;

	//收缩内存
	vector<int>(v).swap(v); //匿名对象

	cout << "v的容量为：" << v.capacity() << endl;
	cout << "v的大小为：" << v.size() << endl;
}

int main() {

	test01();

	test02();

	system("pause");

	return 0;
}

Resumen: el intercambio puede intercambiar dos contenedores, lo que puede lograr efectos prácticos de contracción de la memoria

3.2.8 Espacio reservado del vector

Función descriptiva:

Reducir el número de expansiones del vector al expandir dinámicamente la capacidad

Prototipo de función:

reserve(int len);// El contenedor reserva longitudes de elementos len, la posición reservada no se inicializa y los elementos son inaccesibles.

Ejemplo:

#include <vector>

void test01()
{
	vector<int> v;

	//预留空间
	v.reserve(100000);

	int num = 0;
	int* p = NULL;
	for (int i = 0; i < 100000; i++) {
		v.push_back(i);
		if (p != &v[0]) {
			p = &v[0];
			num++;
		}
	}

	cout << "num:" << num << endl;
}

int main() {

	test01();
    
	system("pause");

	return 0;
}

Resumen: si la cantidad de datos es grande, puede usar la reserva para reservar espacio al principio

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