一、vector的介绍及使用
1、vector的介绍
https://cplusplus.com/reference/vector/vector/
- vector 是表示可变大小数组的序列容器。
- 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。
- 本质讲,vector 使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入的时候,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。
- vector 分配空间策略:vector 会分配一些额外的空间以适应可能的增长,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何,重新分配都应该是对数增长的间隔大小,以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
- 因此,vector 占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长。
- 与其它动态序列容器相比(deque, list and forward_list),vector 在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作,效率更低。比起 list 和 forward_list 统一的迭代器和引用更好。
2、vector的使用
(1)vector的定义
https://cplusplus.com/reference/vector/vector/vector/
- default(1)
这里给的是一个缺省值,目前只要看到 alloc 就可以直接忽略它,它是 STL 六大组件中的空间配置器。
- fill(2)
value_type 是第一个模板参数,它是一个 ‘\0’ 。
- range(3)
这里的迭代器还是一个函数模板,也就是说这里的迭代器不一定是 vector 的迭代器。
// vector的构造
int TestV1()
{
// constructors used in the same order as described above:
vector<int> first; // empty vector of ints
vector<int> second(4, 100); // 4 ints with value 100
vector<int> third(second.begin(), second.end()); // iterating through second
vector<int> fourth(third); // a copy of third
// 迭代器构造函数也可以使用数组来进行构造,传的区间是左闭右开
// 因为指向数组空间的指针是天然的迭代器
int myints[] = {16, 2, 77, 29};
vector<int> fifth (arr, arr + 4 );
//vector<int> fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
cout << "The contents of fifth are:";
for (vector<int>::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it)
{
cout << ' ' << *it;
}
cout << '\n';
return 0;
}
(2)vector iterator 的使用
// vector的迭代器
void PrintVecotr(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;
}
void TestV2()
{
// 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;
PrintVector(v);
}
(3) vector 空间增长问题
cplusplus.com/reference/vector/vector/reserve/
cplusplus.com/reference/vector/vector/resize/
- 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。
- resize 在开空间的同时还会进行初始化,影响 size 。
void test()
{
vector<int> v;
v.reserve(10); // 有效元素个数size=0,只是开了空间capacity=10
/* error
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
{
v[i] = i; // 违规访问
}
*/
// 正确做法
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
{
v.push_back(i);
}
}
如果不断往 vector 中尾插数据,容器会随着数据的增多而发生扩容,通过验证发现: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。
// vector的resize和reserve
// 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 TestV3()
{
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);
cout << "v contains:";
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();
cout << "making v grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
VS2019:
g++运行结果:linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 4
capacity changed: 8
capacity changed: 16
capacity changed: 32
capacity changed: 64
capacity changed: 128
(4)vector 增删查改
迭代器 的主要作用:让算法能够不用关心底层数据结构,其底层实际就是一个指针,或者是对指针进行了封装,比如:vector 的迭代器就是原生态指针 T* 。因此迭代器失效,实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间,造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器,程序可能会崩溃)。
⚪对于 vector 可能会导致其迭代器失效的操作有:
a. 会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效。
比如:resize、reserve、insert、assign、push_back 等。
两种导致迭代器失效的操作:
// 指定位置之前插入元素操作–insert
void TestV4()
{
// 迭代器失效问题 -- 类似野指针问题
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.insert(pos, 20); // 在pos之前插入20
/*
* 如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,需要给pos重新赋值
* 即 pos = v.insert(pos, 20); // 函数返回指向新插入元素的迭代器
*/
}
// 在insert之后,pos迭代器位置就失效了,不能再去访问了--insert时增容导致的
//cout << *pos << endl;
//*pos = 200;
}
运行结果:
- VS2019 下验证,程序崩溃。
- Linux 下验证,虽然没有崩溃(和具体实现、增容机制以及检查机制有关),但也认为失效了。
void TestV5()
{
// 迭代器失效问题 -- 类似野指针问题
vector<int> v;
v.reserve(5); // 提前开好空间,防止后续插入元素时发生扩容
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2); // 在2之前插入20,如果没有则不插入
if (pos != v.end())
{
v.insert(pos, 20); // 在pos之前插入20
/*
* 如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,需要给pos重新赋值
* 即 pos = v.insert(pos, 20); // 函数返回指向新插入元素的迭代器
*/
}
// 在insert时空间足够,没有增容,但我们依旧认为pos迭代器位置失效了,不能再去访问了
// 这里的失效是指pos位置的意义变了,pos不再指向原来的值
//cout << *pos << endl;
//*pos = 200;
}
运行结果:
- VS2019 下验证,程序崩溃(VS 会进行检查)。
- Linux 下验证,虽然没有崩溃(和具体实现、检查机制有关),但也认为失效了。
【总结】
指定位置之前插入元素操作(insert)导致迭代器失效的两种场景:
- insert 插入元素时增容,pos 还指向已被释放的空间(非法空间),所以 pos 位置迭代器失效。
- insert 插入元素时没有增容,但 pos 位置意义变了,不再指向原来的值,所以 pos 位置迭代器失效。
vector 插入元素过程中可能会发生扩容,挪动数据,因此当前迭代器和后面所有元素的迭代器都失效。失效后,我们都不要去访问 pos 位置,否则可能出现各种意外情况。
b. 指定位置元素的删除操作 -- erase
// 任意位置插入:insert和erase,以及查找find
void TestV6()
{
// 使用列表方式初始化,C++11新语法
vector<int> v{ 1, 2, 3 };
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.erase(pos); // 删除pos位置的数据
/*
* 如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,需要给pos重新赋值
* 即 pos = v.erase(pos); // 返回指向被删除元素下一个w的迭代器
*/
}
// 在erase之后,pos迭代器位置就失效了,不能再去访问了
// 这里的失效是指pos位置的意义变了,pos不再指向原来的值
//cout << *pos << endl;
//*pos = 200;
}
运行结果:
- VS2019 下验证,程序崩溃(VS 会进行检查)。
- Linux 下验证,虽然没有崩溃(和具体实现、检查机制有关),但也认为失效了。
分析:
对于 erase,我们在 erase 后也可能会失效,失效的原因有两种:
- insert 会扩容,那么 erase 也会缩容(比如有 200 个容量的空间、200 个有效数据,在删除后,只剩下 70 个有效数据,然后想把容量给缩容至一半【开 100 个容量的空间,把旧空间内容拷贝后释放,pos 就是野指针了】)
- erase 删除 pos 位置元素后,pos 位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理论上讲迭代器不应该会失效,但 pos 位置的意义变了;如果 pos 刚好是最后一个元素,删完之后 pos 刚好是 end 的位置,而 end 位置是没有元素的,那么 pos 也是失效了。
这两种方式有是有可能的,STL 并没有对它们进行规定,但是不管缩容与否,都认为它们失效了,因为意义已经变了。并且在 VS 下做了非常严格的检查(pos 仅仅是意义改变了,并没有野指针,都不能进行访问),而在 G++ 下没有问题。
注意:find 不是 vector 自身提供的方法,是 STL 提供的算法,如果要查找只能使用STL提供的全局find。若找到,返回指向该元素的迭代器,若没有找到,返回 last (开区间)。
// 传迭代器区间 [first, last) 和要查找的元素 template <class InputIterator, class T> InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val); { while (first!=last) { if (*first==val) return first; ++first; } return last; }
【总结】
vector 插入或删除元素会导致当前迭代器和后面所有元素的迭代器失效。
迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可。
如果想要继续通过迭代器操作 vector 中的元素,需要给 pos 重新赋值
【补充】
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 TestV7()
{
vector<int> v{1, 2, 3, 4};
v[0] = 10; // 通过[]读写第0个位置
cout << v[0] << endl;
// 1、使用for+[]下标方式遍历
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
vector<int> swapv;
swapv.swap(v); // 使用swap函数将原先的vector v与一个新的空vector swapv进行交换
cout << "v data:";
// 在输出v的数据时,可以看到原先的v已经变为空,不再包含任何元素
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;
}
operator[] 和 at 的区别是什么?
它们之间的主要区别在于对边界检查的处理方式:
- operator[] 使用下标访问运算符 [] 可以直接通过索引来获取元素,不进行边界检查。如果使用下标访问一个越界的索引,会导致未定义行为。这种方式比较高效,适用于已经进行了边界检查或者明确知道索引是有效的情况。
- at() 函数也用于通过索引来获取元素,但它会进行边界检查。如果传入的索引超过了有效的范围,at() 函数会抛出 std::out_of_range 异常。这种方式更安全,建议在需要进行边界检查或者对索引的有效性不确定时使用。
【总结】
operator[] 执行更快但不进行边界检查,而 at() 相对安全但速度稍慢,因为它会进行边界检查并抛出异常。
对于失效,有对应的机制来处理:比如 insert 是有一个返回值的,它返回一个迭代器指向新插入的那个元素,也就是说你想去访问那个指向的新插入的元素就可以 pos 接收 insert 的返回值。同理, erase 也是相同的,它返回被删除数据的下一个数据的位置。
二、vector深度剖析及模拟实现
1、vector 的底层结构
源码中,SGI 版本 STL - vector 的实现:
template <class T, class Alloc = alloc>
class vector {
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator; // 指向数组空间的指针T*是天然的d
// ...
protected:
// ...
iterator start;
iterator finish;
iterator end_of_storage; // 成员变量是三个T*类型的指针
// ...
};
源码中,push_back 尾插接口的实现:
定位 new 表达式在实际中一般是配合内存池使用。因为 vector 的空间是从内存池来的,内存池分配出的空间是没有初始化的,该空间存放的是哪个自定义类型对象,就使用定位 new 表达式显示调用其构造函数进行初始化。
2、std::vector 的核心框架接口的模拟实现 xyl::vector
(1)vector 的结构
#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <cassert> // assert
#include <cstring> // memcpy
using namespace std;
namespace xyl
{
template<class T> // T: 模板参数,指vector中存放数据的类型
class vector
{
public:
// iterator是内嵌类型,在vector类域里面定义的类型
// 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 begin() const { return _start; }
const_iterator end() const { return _finish; }
private:
iterator _start; // 指向数组的开始
iterator _finish; // 指向最后一个有效元素的下一个位置
iterator _end_of_storage; // 指向空间结束的下一个位置
public:
// 默认成员函数
vector(); // 无参构造函数
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last); // 使用迭代器初始化构造
vector(const vector<T>& v); // 拷贝构造(深拷贝)
void swap(vector<T>& v) // 交换两个容器的内容
vector<T>& operator=(vector<T> v) // 赋值运算符重载(深拷贝)
~vector();
// 容量操作
size_t size() const { return _finish - _start; } // 有效元素个数
size_t capacity() const { return _end_of_storage - _start; } // 容量大小
bool empty() const { return size(); } // 判空
void reserve(size_t n); // 调整容器的容量大小(capacity)
void resize(size_t n, const T& val = T()); // 调整容器的有效元素大小(size)
// 访问操作,[]运算符重载
T& operator[](const size_t pos);
T& operator[](const size_t pos) const;
// 修改操作
iterator insert(iterator pos, const T& val = T()); // 在pos迭代器位置前插入元素
iterator erase(iterator pos); // 删除pos迭代器位置的元素
void push_back(const T& x); // 尾插
void pop_back(); // 尾删
};
}
(2)成员函数的实现
① 默认成员函数
a. 构造函数
// 无参构造
vector()
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _end_of_storage(nullptr)
{}
// 使用迭代器进行初始化构造 [first,last)
// 注意:若使用vector的iterator做形参,会导致初始化的迭代器区间[first,last)只能是vector的迭代器
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last) // [first,last)
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _end_of_storage(nullptr)
{
while (first != last)
{
push_back(*first);
first++;
}
}
类模板的成员函数模板,可以自己定义模板参数,比如:这样写的好处是可以传其它容器的迭代器(string、list ...),而不是仅限于用 vector 自己的迭代器 iterator,只要解引用后数据的类型能够和 vector 数据的类型匹配。
b. 拷贝构造函数(传统写法)
// 拷贝构造(深拷贝)的2种传统写法
// 写法1
// v2(v1)
vector(const vector<T>& v)
:_start(new T[v.capacity()])
, _finish(_start + v.size())
, _end_of_storage(_start + v.capacity())
{
memcpy(_start, v._start, sizeof(T) * v.size()); // 拷贝元素
}
// 写法2(推荐)
// v2(v1)
vector(const vector<T>& v)
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _end_of_storage(nullptr)
{
reserve(v.capacity()); // 调整新容器容量大小(一次性把空间开好,效率高)
for (const auto& e : v) // 尾插元素到新容器中(复用push_back函数)
push_back(e);
}
c. 赋值运算符重载函数(传统写法)
// 赋值运算符重载(深拷贝)的传统写法
// v2 = v1
vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
{
if (this != &v) // 防止自己给自己赋值
{
// 释放原空间
delete[] _start;
_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
// 插入元素
reserve(v.capacity()); // 调整容量大小
for (const auto& e : v)
push_back(e);
_finish = _start + v.size();
_end_of_storage = _start + v.capacity();
}
return *this;
}
d. 交换两个容器的内容:方便实现拷贝构造和赋值重载(现代写法)
// 交换两个容器的内容
// v1.swap(v2)
void swap(vector<T>& v)
{
// 函数名冲突,指定去调用全局域里面的std::swap
std::swap(_start, v._start);
std::swap(_finish, v._finish);
std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);
}
e. 拷贝构造函数(现代写法)
// 拷贝构造(深拷贝)的现代写法
// v2(v1)
vector(const vector<T>& v)
:_start(nullptr) // 当前对象是一个正在构造的对象,成员变量还未初始化,是一个随机值,所以先置空
, _finish(nullptr)
, _end_of_storage(nullptr)
{
vector<T> tmp(v.begin(), v.end()); // 拿v的内容,调用构造函数构造一个临时对象tmp
this->swap(tmp); // 将临时对象tmp和当前对象的成员变量分别进行交换
}
f. 赋值运算符重载函数(现代写法)
赋值重载一般都是推荐现代写法。
// 赋值运算符重载(深拷贝)的现代写法(推荐)
// v2 = v1
vector<T>& operator=(vector<T> v) // 通过传值传参,拷贝构造出临时对象
{
this->swap(v); // 交换临时对象和当前对象的内容
return *this; // 返回当前对象
}
g. 析构函数
~vector()
{
delete[] _start;
_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
}
② 容量操作
a. size、capacity、empty 函数
size_t size() const // 有效元素个数
{
return _finish - _start;
}
size_t capacity() const // 容量大小
{
return _end_of_storage - _start;
}
bool empty() const // 判空
{
return size();
}
b. reserve 函数
// 调整容器的容量大小(capacity)
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity()) // 如果n大于当前capacity大小
{
size_t oldSize = size(); // 提前保存下旧空间size大小,便于后面更新_finish
T* tmp = new T[n]; // 开辟并初始化新空间,n个T类型的对象
if (_start)
{
// void* memcpy (void * destination, const void * source, size_t num);
memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * oldSize); // 旧空间元素拷贝到新空间(浅拷贝)
delete[] _start; // 释放旧空间
}
_start = tmp; // 指向新空间
_finish = _start + oldSize; // 更新有效元素长度
_end_of_storage = _start + n; // 更新容量
}
}
注意:reserve 函数内部使用 memcpy 函数对数据进行字节序拷贝,实际上是有问题的。
// 使用 memcpy 浅拷贝的问题
void test()
{
vector<string> v;
v.reserve(4); // 调整vector的容量为4
v.push_back("111");
v.push_back("222");
v.push_back("333");
v.push_back("444");
v.push_back("555"); // 这里会发生扩容,调用reserve函数
for (auto& e : v)
cout << e << endl;
}
运行结果:
程序崩溃。
问题分析:
- memcpy 是内存的二进制格式拷贝,将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中。
- 如果拷贝的是内置类型的元素,memcpy 既高效又不会出错,但如果拷贝的是自定义类型元素,并且自定义类型元素中涉及到资源管理时,就会出错,因为 memcpy 的拷贝实际是浅拷贝。
- 开空间,插入 4 个 string 类对象。
- 插入第 5 个 string 类对象,引发扩容,调用 reserve 函数,使用 memcpy 按字节序拷贝元素到新空间中,是浅拷贝,导致两个对象共享同一份资源。
- 程序结束时,已被析构的空间再次被析构,导致程序崩溃。
解决 memcpy 浅拷贝的问题:
容器中存的是内置类型元素,直接赋值即可。
容器中存的是自定义类型元素,通过调用该自定义类型的赋值运算符重载数 operator= 完成深拷贝。
修改后的 reserve 函数如下:
// 调整容器的容量大小(capacity)
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity()) // 如果n大于当前 capacity 大小
{
size_t oldSize = size(); // 提前保存下旧空间size大小,便于后面更新_finish
T* tmp = new T[n]; // 开辟并初始化新空间,n个T类型的对象
if (_start)
{
// 如果T是int,直接赋值即可
// 如果T是string,就调用string类的赋值重载(进行深拷贝)
// 如果T是vector,就调用vector类的赋值重载(进行深拷贝)
for (size_t i = 0; i < oldSize; i++) // 旧空间元素赋值到新空间
tmp[i] = _start[i]; // 赋值
delete[] _start; // 释放旧空间
}
_start = tmp; // 指向新空间
_finish = _start + oldSize; // 更新有效元素长度
_end_of_storage = _start + n; // 更新容量
}
}
结论:如果对象中涉及到资源管理时,千万不能使用 memcpy 进行对象之间的拷贝,因为 memcpy 是浅拷贝,否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
c. resize 函数
// 调整容器的有效元素大小(size)
void resize(size_t n, const T& val = T())
{
// 如果n小于当前size,则有效元素个数缩小到n
if (n < size())
{
_finish = _start + n;
}
// 如果n大于当前size
else if (n > size())
{
// 如果n大于当前capacity,先进行增容
if (n > capacity()) reserve(n);
// 多出的位置用val或者缺省值T()填充
while (_finish < _start + n)
{
*_finish = val;
_finish++; // 有效元素长度+1
}
}
}
③ 访问操作
// []运算符重载(普通版本)
T& operator[](const size_t pos)
{
assert(pos >= 0 && pos < size()); // 检查越界
return _start[pos];
}
// []运算符重载(const版本)
T& operator[](const size_t pos) const
{
assert(pos >= 0 && pos < size()); // 检查越界
return _start[pos];
}
④ 修改操作
a. insert 函数(注意迭代器失效问题)
iterator insert(iterator pos, const T& val = T())
{
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
size_t len = pos - _start; // 记录下pos相对_start的长度
if (_finish == _end_of_storage) // 先检查是否需要扩容
{
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();
reserve(newcapacity);
// 注意:扩容后,pos还指向旧空间,pos位置迭代器已失效,需要重置pos
pos = _start + len; // 解决迭代器失效问题
}
// 往后挪动元素
for (iterator end = _finish; end > pos; end--)
{
*end = *(end - 1);
}
*pos = val; // 在pos迭代器位置处插入元素
_finish++; // 有效元素长度+1
return pos; // 返回指向第一个新插入元素的迭代器
// pos是传值传参,形参改变不会影响实参,所以更需要返回pos
}
b. erase 函数(注意迭代器失效问题)
iterator erase(iterator pos)
{
assert(pos >= _start && pos < _finish);
// 往前挪动元素
for (iterator it = pos + 1; it < _finish; it++)
{
*(it - 1) = *it;
}
_finish--; // 有效元素长度-1
return pos; // 返回指向被删除元素下一个位置的迭代器
}
c. push_back 函数
void push_back(const T& x)
{
/*
if (_finish == _end_of_storage) // 先检查是否需要增容
{
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();
reserve(newcapacity);
}
*_finish = x; // 尾插元素
_finish++;
*/
insert(_finish, x);
}
d. pop_back 函数
void pop_back()
{
/*
assert(!empty());
_finish--;
*/
erase(--end());
}
4、动态二维数组理解
class Solution {
public:
vector<vector<int>> generate(int n) {
// 开辟和初始化杨辉三角存储空间
vector<vector<int>> vv(n);
for (size_t i = 0; i < vv.size(); i++)
{
vv[i].resize(i + 1, 0);
// 每一行第一个元素和最后一个元素初始化为1
vv[i][0] = 1;
vv[i][vv[i].size() - 1] = 1;
}
// 填充杨辉三角
for (size_t i = 2; i < vv.size(); i++) // 从第3行开始
for (size_t j = 1; j < vv[i].size() - 1; j++) // 从第2列开始
vv[i][j] = vv[i - 1][j - 1] + vv[i - 1][j];
return vv;
}
};
xyl::vector<xyl::vector<int>> vv(n); 构造一个 vv 动态二维数组,vv 中总共有 n 个元素,每个元素都是 vector 类型的,每行没有包含任何元素如果 n = 5 时如下所示:
vv 中元素填充完成之后,如下图所示:
使用标准库中 vector 构建动态二维数组时与上图实际是一致的。