要了解vector,list,deque。我们先来了解一下STL。
STL是Standard Template Library的简称,中文名是标准模板库。从根本上说,STL是一些容器和算法的集合。STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)六个部分。指针被封装成迭代器,这里vector,list就是所谓的容器。
我们常常在实现链表,栈,队列或者数组时,都会写着一些重复或者相似的代码,还要考虑各种可能出现的问题。而STL的引入,大大提高了代码的复用性。我们在实现这些代码时,只要引入头文件就可以灵活的应用了。
vector的使用
连续存储结构:vector是可以实现动态增长的对象数组,支持对数组高效率的访问和在数组尾端的删除和插入操作,在中间和头部删除和插入相对不易,需要挪动大量的数据。它与数组最大的区别就是vector不需程序员自己去考虑容量问题,库里面本身已经实现了容量的动态增长,而数组需要程序员手动写入扩容函数进形扩容。
Vector的模拟实现
template <class T>class Vector{public: typedef T* Iterator; typedef const T* Iterator; Vector() :_start(NULL) ,_finish(NULL) ,_endOfStorage(NULL) {} void template<class T> PushBack(const T& x) { Iterator end = End(); Insert(end, x); } void Insert(Iterator& pos, const T& x) { size_t n = pos - _start; if (_finish == _endOfStorage) { size_t len = Capacity() == 0 ? 3 : Capacity()*2; Expand(len); } pos = _start+n; for (Iterator end = End(); end != pos; --end) { *end = *(end-1); } *pos = x; ++_finish; } Iterator End() { return _finish; } Iterator Begin() { return _start; } void Resize(size_t n, const T& val = T())//用Resize扩容时需要初始化空间,并且可以缩小容量 { if (n < Size()) { _finish = _start+n; } else { Reserve(n); size_t len = n-Size(); for (size_t i = 0; i < len; ++i) { PushBack(val); } } } void Reserve(size_t n)//不用初始化空间,直接增容 { Expand(n); } inline size_t Size() { return _finish-_start; } inline size_t Capacity() { return _endOfStorage-_start; } void Expand(size_t n) { const size_t size = Size(); const size_t capacity = Capacity(); if (n > capacity) { T* tmp = new T[n]; for (size_t i = 0; i < size; ++i) { tmp[i] = _start[i]; } delete[] _start; _start = tmp; _finish = _start+size; _endOfStorage = _start+n; } } T& operator[](size_t pos) { assert(pos < Size()); return _start[pos]; } const T& operator[](size_t pos) const { assert(pos < Size()); return _start[pos]; }protected: Iterator _start; //指向第一个元素所在节点 Iterator _finish; //指向最后一个元素所在节点的下一个节点 Iterator _endOfStorage; //可用内存空间的末尾节点};
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