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目录
1.vector的介绍及使用
1.1vector的介绍
1.2vector的使用
2.vector模拟实现
3.vector常见试题
1.vector的介绍及使用
1.1vector的介绍
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。
1.2vector的使用
1.vector的学习一定要会查看文档：vector文档介绍
2.vector常用接口介绍
2.1构造接口
| vector() | 无参构造 |
| vector(size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造并初始化n个val |
| vector (const vector& x) | 拷贝构造 |
| vector (InputIterator first, InputIterator last) | 使用迭代器进行初始化构造 |
2.2vector iterator迭代器
| begin+end | 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 |
| rebegin+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 |
void Test1() { vector<int> v1(3, 2); //使用迭代器进行遍历 vector<int>::iterator it = v1.begin(); while (it != v1.end()) { cout << *it << " "; it++; } cout << endl; } int main() { Test1(); return 0; }
void Test1() { vector<int> v1(3, 2); //rbegin()+rend()遍历： vector<int>::reverse_iterator rit = v1.rbegin(); while (rit != v1.rend()) { cout << *rit << " "; rit++; } cout << endl; } int main() { Test1(); return 0; }
2.3vector空间有关接口：
| size() | 获取数据个数 |
| capacity() | 获取容量大小 |
| resize() | 改变vector的size |
| reserve() | 改变vector的capacity |
| empty() | 判断是否为空 |
resize()存在三种情况：
1.n < size:删除数据
2.size < n <=capacity:插入数据
3.n > capacity:扩容+插入数据
vector扩容机制：
在不同的平台上增容倍数是不相同的，在vs上是以1.5倍增容的，在g++上是以2倍增长的！
g++:
2.4vector增删查改
| push_back() | 尾插 |
| pop_back() | 尾删 |
| find() | 查找。（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口） |
| insert() | 在position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[] | 像数组一样访问 |
2.vector模拟实现
//用命名空间封装避免和库里的冲突 namespace N { template<typename T> class vector { public: typedef T* iterator;//迭代器 typedef const T* const_iterator private: iterator _start; iterator _finsh; iterator _endofstorage; }; }
构造函数：
//无参构造 vector() :_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr) {} //构造并初始化n个val //vector<int> v(10, 2); // 两个参数都是int,走模板，然后对int类型解引用，造成非法间接寻址 //vector<char> v(10, 'a'); //一个是int,一个是char,模板不能推演为两种类型，所以只能走下面这种 //解决方法：重载一个参数是int类型的构造函数 template<typename InputIterator> vector(InputIterator first, InputIterator last) { while (first != last) { push_back(*first); first++; } } vector(int n, const T& val = T()) :_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr) { reserve(n); for (int i = 0; i < n; i++) { push_back(val); } } vector(size_t n, const T& val = T()) :_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr) { reserve(n); for (size_t i = 0; i < n; i++) { push_back(val); } }拷贝构造函数：
//拷贝构造传统写法1： vector(vector<T>& v) { _start = new T[v.capacity()]; memcpy(_start, v._start, sizeof(T) * v.size()); _finish = _start + v.size(); _endofstorage = _start + v.capacity(); } //拷贝构造传统写法2： vector(vector<T>& v) :_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr) { reserve(v.capacity()); for (auto& e : v)//必须要用引用，否则如果是自定义类型，就会有浅拷贝的问题 { push_back(e); } } template<typename InputIterator> vector(InputIterator first, InputIterator last) { while (first != last) { push_back(*first); first++; } } void swap(vector<T>& v) { std::swap(_start, v._start); std::swap(_finish, v._finish); std::swap(_endofstorage, v._endofstorage); } //拷贝构造现代写法： vector(vector<T>& v) :_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr) { vector<T> tmp(v.begin(), v.end()); swap(tmp); }赋值重载函数：
void swap(vector<T>& v) { //调用算法库里面的swap std::swap(_start, v._start); std::swap(_finish, v._finish); std::swap(_endofstorage, v._endofstorage); } vector<T>& operator=(vector<T> v) { swap(v); return *this; }析构函数:
~vector() { delete[] _start; _start = _finish = _endofstorage = nullptr; }迭代器：
iterator begin() { return _start; } iterator end() { return _finish; } const_iterator begin() const { return _start; } const_iterator end() const { return _finish; }operator[]函数：
T& operator[](size_t pos) { assert(pos < size()); return _start[pos]; } const T& operator[](size_t pos) const { assert(pos < size()); return _start[pos]; }容量相关的接口：
size_t size() { return _finish - _start; } size_t capacity() { return _endofstorage - _start; } bool empty() { return _start == _finish; } void reserve(size_t n) { if (n > capacity()) { size_t oldsize = size(); T* tmp = new T[n]; if (_start) { memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * oldsize); delete[] _start; } _start = tmp; //size()=_finish-_start:而_start已经被改了，会出现程序崩溃 //_finish = _start + size(); _finish = _start + oldsize; _endofstorage = _start + n; } } void push_back(const T& x) { if (_finish == _endofstorage) { size_t newCapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2; reserve(newCapacity); } *_finish = x; _finish++; } void resize(size_t n, T val = T()) { //n > capacity():扩容+插入数据 if (n > capacity()) { reserve(n); } // size() < n <= capacity:插入数据 if (n > size()) { while (_finish < _start + n) { *_finish = val; _finish++; } } else//n < size():删除数据 { _finish = _start + n; } } void pop_back() { assert(!empty()); --_finish; } void clear() { _finish = _start; }insert函数接口：
//扩容会导致迭代器失效，pos位置无意义 /*void insert(iterator pos, const T& val) { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); if (_finish = _endofstorage) { size_t newCapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2; reserve(newCapacity); } iterator end = _finish - 1; while (end >= pos) { *(end + 1) = *end; end--; } *pos = val; _finish++; }*/ //解决方法：更新pos //insert以后，it不能继续使用，迭代器失效导致野指针问题 /*void insert(iterator pos, const T& val) { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); if (_finish = _endofstorage) { size_t len = pos - _start; size_t newCapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2; reserve(newCapacity); pos = _start + len; } iterator end = _finish - 1; while (end >= pos) { *(end + 1) = *end; end--; } *pos = val; _finish++; }*/ //解决方法：利用返回值 iterator insert(iterator pos, const T& val) { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); if (_finish = _endofstorage) { size_t len = pos - _start; size_t newCapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2; reserve(newCapacity); pos = _start + len; } iterator end = _finish - 1; while (end >= pos) { *(end + 1) = *end; end--; } *pos = val; _finish++; return pos; }//删除之后使用it会产生问题： /*void erase(iterator pos) { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); iterator begin = pos + 1; while (begin < _finish) { *(begin - 1) = *(begin); ++begin; } --_finish; }*/ //解决方法：带返回值 iterator erase(iterator pos) { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); iterator begin = pos + 1; while (begin < _finish) { *(begin - 1) = *(begin); ++begin; } --_finish; return pos; }深层次的深拷贝问题：
扩容导致自定义类对象浅拷贝再析构的时候程序崩溃了：
当插入第五个的时候就会扩容：
memcpy是浅拷贝，所以tmp将指向的空间的释放掉，而_start就指向了一块被释放的空间
解决方法：使用自定义类对像自己的深拷贝
3.vector常见试题
1.只出现一次的数字：oj链接
思路：异或：相同则为1，相异则为0
class Solution { public: int singleNumber(vector<int>& nums) { int ret = 0; for(auto e:nums) { ret ^= e; } return ret; } };2.杨辉三角：oj链接
思路：
class Solution { public: vector<vector<int>> generate(int numRows) { vector<vector<int>> vv; vv.resize(numRows); for(int i = 0; i < vv.size(); i++) { vv[i].resize(i+1); vv[i][0] = vv[i][vv[i].size()-1] = 1; } for(int i = 0; i < vv.size(); i++) { for(int j = 0; j < vv[i].size(); j++) { if(vv[i][j] == 0) { vv[i][j] = vv[i-1][j] + vv[i-1][j-1]; } } } return vv; } };3.电话号码的字母组合：oj链接
思路：
class Solution { string _str[10] = {"","","abc","def","ghi","jkl","mno","pqrs","tuv","wxyz"}; public: void Combin(const string& digits,int i,vector<string>& vCombin,string CombinStr) { if(i == digits.size()) { vCombin.push_back(CombinStr); return; } int num = digits[i]-'0'; string str = _str[num]; for(auto& e:str) { Combin(digits,i+1,vCombin,CombinStr+e); } } vector<string> letterCombinations(string digits) { vector<string> vCombin; if(digits.empty()) return vCombin; int i = 0; string str; Combin(digits,i,vCombin,str); return vCombin; } };4.只出现一次的数字II：oj链接
class Solution { public: int singleNumber(vector<int>& nums) { sort(nums.begin(),nums.end()); int i = 0; for(i = 0; i < nums.size(); i+=3) { if(i + 1 < nums.size()) { if(nums[i] != nums[i + 1]) { break; } } else { break; } } return nums[i]; } };5.只出现一次的数字III：oj链接
class Solution { public: vector<int> singleNumber(vector<int>& nums) { vector<int> v; v.resize(2); int pos = 0; sort(nums.begin(),nums.end()); for(int i = 0; i < nums.size(); i++) { if(i + 1 < nums.size()) { if(nums[i] != nums[i+1]) { v[pos++] = nums[i]; } else { i++; } } else { v[pos++] = nums[i]; } } return v; } };6.数组中出现超过一半的数字：oj链接
class Solution { public: int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) { if(numbers.empty()) return 0; //如果两个数不相同就消去 int result = numbers[0]; int times = 1; for(int i = 1; i < numbers.size(); i++) { if(times != 0) { if(numbers[i] != result) { times--; } else { times++; } } else { result = numbers[i]; times = 1; } } //统计最后result出现的次数 times = 0; for(int i = 0; i <numbers.size(); i++) { if(numbers[i] == result) { times++; } } //判断出现的次数是否大于一半的数 if(times > numbers.size()/2) { return result; } return 0; } };
