c++领域展开第十六幕——STL（vector容器的了解以及模拟实现、迭代器失效问题）超详细！！！！

前言

在c++专栏的上一篇博客我们详细讲解了string类的模拟实现
同时在模拟实现过程中也学会了很多
stl的学习就是：能用，明理，能扩展
今天我们来了解 stl 的另外一个容器——vector
fellow me

一、vector的介绍和使用

1.1 vector的介绍

vector
文档链接如上

文档里面详细介绍了vector
vector有关的 成员函数以及功能都能找到

1.2 vector的使用

学习vector的时候可以多翻翻文档，便于更好的理解

1.2.1 vector的定义

constructor——————构造函数声明接口说明
vector()（重点）————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); （重点） ————————拷贝构造
vector (InputIterator first, InputIterator last);———— 使用迭代器进行初始化构造

代码展示：

 	vector<int> first;                                // 无参构造vector<int> second(4, 100);                       // 构造并初始化 4 个 valvector<int> third(second.begin(), second.end());  // 使用迭代器进行初始化构造vector<int> fourth(third);                       //  拷贝构造

1.2.2 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

代码展示：

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;
}

	// 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;

1.2.3 vector的空间增长问题

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vector的size
reserve （重点） ——改变vector的capacity

1. 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。
2. 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。
3. resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

代码展示：

// 可以试着运行下面代码
// 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 TestVector1()
{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);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();for (int i = 0; i < 100; ++i) {v.push_back(i);if (sz != v.capacity()) {sz = v.capacity();cout<< 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for (int i = 0; i < 100; ++i) {v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << sz << '\n';}}
}

1.2.4 vector的增删改查

vector增删查改—————— 接口说明
push_back（重点） ————尾插
pop_back （重点） ———— 尾删
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[] （重点） ————像数组一样访问

// 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findauto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);if (pos != v.end()){// 2. 在pos位置之前插入30v.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);  //  vector 的 swap使用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;
}

---

二、vector在 oj 中的使用

只出现一次的数

只出现一次的数 I

还是比较简单的，就是按位异或就行，重复的元素按位异或之后就变成 0 了，只剩下出现一次的元素

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

删除有序数组中的重复项

删除有序数组中的重复项

还是比较简单的，双指针完美解决，不知道的可以去我的——code ability 专栏看看

class Solution 
{
public:int removeDuplicates(vector<int>& nums) //前后指针{int n = nums.size();int left = 0;for(int right = 1; right < n; right++){if(nums[right] != nums[left]){if(right == ++left)continue;else{nums[left] = nums[right];}}}return left+1;}
};

杨辉三角

杨辉三角

这里有个实时扩容的问题， 因为杨辉三角每一行的个数都不一样
其他的处理就比较简单了，话不多说，看代码

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 < vv.size(); i++){for(int j = 1; j < vv[i].size() - 1; j++){vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];}}return  vv; }
};

其实写了几道题目下来，vector和数组的用法其实差不多，但是vector还是会好一些
毕竟有了封装，使得很多东西都标准化，同时作为容器，在后面学习配接器的时候还是很爽的

总结

今天认识了vector以及vector的使用，学习vector的第一步算是到这里啦
下一篇博客就是来深究探讨vector，自己模拟实现一遍
不要走开，小编持续更新中~~~~