C++笔记-Vector

2017-03-28

少女前线:vector
画师P站ID:61403923

标准库模板

　　STL提供了一组表示,容器,迭代器,算法,函数对象的模板.容器是一个与数组类似的单元,可以储存若干个类型相同的值.算法用来完成特定任务(如对数组进行排序)的处方;迭代器用来遍历容器里的对象,与能够遍历数组的指针类似,是广义的指针.函数对象是类似于函数的对象,可以是类对象或函数指针.

模板类Vector

　　可以创建vector对象; 将一个vector对象赋值给另一个,或者使用[]运算符来访问vector中的元素.头文件vector中定义了vector模板
举个书上的栗子,输入书名和评分:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace  std;
const int NUM = 5;
int main()
{
    vector<int> vi(NUM);
    vector<string> vs(NUM);
    cout << "请输入" << NUM << "个书名和你的评分" << endl;
    
    int i = 0;
    for(;i < NUM;i++)
    {
        cout << "#第" << i+1 << "本:";
        getline(cin,vs[i]);
        cout << "\n 请输入评分:";
        cin >> vi[i];
        cin.get();
    }
    for(i = 0; i < NUM; i++)
    {
        cout << "名字: " << vs[i] << " 评分:" vi[i] << endl;
    }
    return 0;
}

对vector的操作

　　size(): 返回容器中的元素数目;
　　swap(): 交换两个容器的内存;
　　begin(): 返回一个指向容器中第一个元素的迭代器;
　　end(): 返回一个表示超过容器尾的迭代器;
　　
　　什么是迭代器? 他是一个广义的指针(~~恩没错就是指针~~),可以对其执行类似指针的操作比如解引用,递增;每个容器都定义了适合的迭代器,一般是名为iterator的typedef,其作用域为整个类.比如声明一个vector的迭代器可以这样做:

vector<double>::iterator pd; //pd是一个迭代器
vector<double> sum;//sum是一个vector对象
pd = sum.begin();  //将pd指向sum的第一个元素
*pd = 22.3;        //对pd解引用,把22.3赋值给pd所指向的元素(也就是sum的第一个元素);
++pd;              //使pd指向下一个元素
//另外可以不这么写: 
vector<double>::iterator pd = sum.begin();
//而是这样做:
auto pd = sum.begin(); //C++11

　　前面说过超过容器尾的迭代器,那么什么是超过结尾呢(past-the-end)?它是一种迭代器,指向容器最后一个元素后面的那个元素的指针.end()成员函数表示超过结尾的位置,如果将迭代器设为容器的第一个元素,然后自加.则最终可将它到达容器结尾,从而遍历整个容器.

1 2	for(pd=sum.begin(); pd != sum.end(); pd++) cout << *pd << endl;

　　push_back()是一个方便的方法,他讲元素添加到矢量末尾,这样他讲负责管理内存,增加矢量的长♂度,使之容纳下新成员:

vector<double> sco;
double temp;
while(cin >> temp && temp >= 0)
    sco.push_back(temp); //只要有足够的内存,程序可以根据需要增加sco的长度
    cout<< "你输入了:" << sco.size() << "个元素";

　　erase()方法可以删除是两种给定区间的元素.他接受两个迭代器的参数,这俩参数定义了要删除的区间.第一个迭代器指向区间的起始处,第二个指向区间的末尾.例如下列代码删除了[sco.bgein(),sco.begin()+2)区间内的元素:

1	sco.erase(sco.begin(),sco.begin()+2);

　　inster()方法的功能与erase()相反,他接受三个迭代器参数,第一个指向了新元素的插入位置,第二三个迭代器定义了被插入区间,这个区间通常是另一个容器对象的一部分;~~就是把A容器的一部分复制出来,插入到B容器的某一位置~~;列入下列代码将new_v中的除了第一个元素之外所有的元素查到old_v矢量的第一个元素前面:

vector<int> old_v;
vector<int> new_v;
old_v.inster(old_v.begin(),new_v.begin()+1,new_v.end());

对Vector的其他操作

　　矢量模板并不包括如搜索,排序,随机排序等.STL从更广泛的角度定义了非成员函数(non-member)来执行这些操作.但有的时候,即使有执行相同任务的非成员函数,STL还会定义一个成员函数,因为有的操作使用特定的算法比使用通用的算法效率更高.比如Vector的swap()效率比非函数成员的swap()高;但非函数成员能交换俩类型不同的容器的内容;

三个具有代表性的STL函数:

　　for_each();
　　fandom_shuffle();
　　sort();
　　
　　for_each()接受三个参数,前两个是定义容器中区间的迭代器,最后那个是指向函数的指针(函数对象).被指向的函数不能修改容器元素的值,这玩意可以代替for用:

void ShowStr(const string &str){ cout << str << endl;}
vector<string> books;
vector<string>::iterator pr;
for(pr = books.begin(); pr != books.end(),pr++) //正常的for
    ShowStr(*pr);
    
//上面的for可替换为:     
for_each(books.begin(),books.end(),ShowStr) //这样可以避免显示使用迭代器

　　random_suffle()该函数接受两个指定区间的迭代器参数,并随机排列该区间的元素,前提是该函数要求可以对容器任意访问,显然vector满足:

1	random_shuffle(books.begin(),books.end());

　　sort()函数也要求容器资呲随机访问.该函数有俩重载,一个接受两个定义区间的迭代器参数,并使用容器定义的<运算符容器内容进行升序排序.

1 2	vector<int> myint; 　sort(myint.begin(),myint.end());

　　但如果容器元素是用户自定义的,那么则要给你自定义的类填个<的重载,也就是operator<()..比如我自定义了个结构或类Rev:

struct {
    string title;
    int rating;
};
bool operator<(const Rev & rl, const Rev & r2)
{
    if(r1.title < r2.title) 
        return true;
    eles if(r1.title == r2.title && r1.rating < r2.rating)
        return true;
    else 
        return false;
}

然后就可以对包含Review对象(如books)的矢量进行排序了:

1	sort(books.begin(),books.end());

　　上述程序是按照title成员的字母顺序排序的,如果title一样就按rating排序.如果想降序排序或者按照rating排序,可以使用另一种格式的sort().他接受三个参数,前两个参数也是指定区,间的迭代器,最后一个参数指向要使用的函数的指针(函数对象) ~~说白了就是函数名~~ 而不去使用operator<().:

bool WorseThan(const Rev & r1, const Rev & r2)
{
    if(r1.rating < r2.rating)
        return true;
    eles return false;
}

有了这函数之后就可以….将Rev对象的books矢量按照rating升序排列(~~你不说降序么~~)..:

1	sort(books.begin(),books.end(),WorseThan);

　　上述代码与operator<()相比,WorseThan()函数对Rev的排序工作不是那么完整,WorsThan()中如果俩对象的title一样,则视为相同,这叫完整弱排序(strict weak ordering).而operator()中如果俩对象的title一样则比较rating,这叫全排序(total ordering);

基于范围的for循环

　　基于范围的for循环是为了STL而设计的:

1
2
3

double prices[5] = {4.66,10.99,6.54,6.55,8.48};
for(double x : prices)
    cout << x << endl;

　　在这种for循环中,括号内的代码声明一个与容里内容类型相同的变量,然后指出了容器名称,循环将使用指定的变量x依次访问容器的每个元素….
　　比如 for_each(books.begin(),books.end(),ShowStr);可以写成:

1	for(auto x : books) ShowStr(x); //根据books将推断出x的类型为Rev

　　不同于for_each(),基于范围的for循环能修改容器里的内容,你只需要指定一个引用参数:

1 2	void reRev(Rev & r){r.rating++;} for(auto & x: books) reRev(x);