vector创建数组(一维、二维)的超详细总结

今天刷leetcode的时候,发现vector都还没用明白,但是STL优点大大的,早晚要解决明白。因此作者专门写下这篇文章,以供自己复习等使用,快速回忆其vector的用法,不再丢人

文章目录

    • vector的构建注意问题
    • 如何合理定制vector的内存空间
    • 构造前言
    • 二维数组vector的初始化方法
    • 由vector创建的二维数组操作总结
      • 1、增加行
      • 2、增加列元素
      • 3、赋值
      • 4、输出
      • 5、查找遍历
      • 6、迭代器赋值
      • 7、删除
    • 参考的博主

vector的构建注意问题

我们都知道,在c++中,创建一维数组或者更高维度的数组时,都是需要提前给他分配大小的。
而在vector中我们并不需要那么做,我们可以直接push进去后,根据下标访问它,如:

	vector<int> a;
	a.push_back(1);
	cout << a[0];

而此处诞生出了两个问题
1、在处理小数据是没问题的,但处理大数据时,vector在重新分配发生时一般会把容量(所分配好的内存空间)翻倍,这将导致出现大量的冗余空间。
2、在对二维的数组创建时,会出现创造失败的情况,如下面的情况就会报错:

	vector<vector<int>> a;
	a[0].push_back(1);
	cout << a[0][0];

如何合理定制vector的内存空间

首先要明白,我们第二个问题的出现,其实就是因为第一个问题,那么我们逐个分析一下:
对vector的.size()代表时查找里面有多少个数,而.capacity()是查询他的容量(最多放多少个数)。因此我们有两个方法来解决:
1、resize(Container::size_type n)强制把容器改为容纳n个元素。调用resize之后,size将会返回n。如果n小于当前大小,容器尾部的元素会被销毁。如果n大于当前大小,新默认构造的元素会添加到容器尾部。如果n大于当前容量,在元素加入之前会发生重新分配。
2、reserve(Container::size_type n)强制容器把它的容量改为至少n,提供的n不小于当前大小。这一般强迫进行一次重新分配,因为容量需要增加。(如果n小于当前容量,vector忽略它,这个调用什么都不做,string可能把它的容量减少为size()和n中大的数,但string的大小没有改变。
总结】上述两方法的区别
1、reserve表示容器预留空间,但并不是真正的创建对象,需要通过insert()或push_back()等创建对象。resize既分配了空间,也创建了对象。
2、reserve只修改capacity大小,不修改size大小,resize既修改capacity大小,也修改size大小。
3、resize带两个参数,一个表示容器大小,一个表示初始值(默认为0)。reserve只带一个参数,表示容器预留的大小。
因此,我们在对一维数组push前,可以来一个reverse,这样在不断push的过程中就不会发生重新分配了。如:vector a; a.reserve(1000);

构造前言

在开始介绍初始化之前,我想先阐述一下第二个问题出现的原因:vector直接根据下标访问必须要先push,存在数才行。而上面想直接对第一行里面的各个元素进行访问修改时绝对不行的。但是相反,如果我们先对第一行进行赋值,然后再访问,这样又是可以的,如:`

vector<vector<int>> a;
vector<int> b;
	b.push_back(1);
	a.push_back(b);//相当于增加二维数组中的行
	cout << a[0][0];

因此,想要直接对第一行第一列的进行调整,就需要我们预先给他点空间了!!

二维数组vector的初始化方法

首先,要先知道:二维vector如何获得行数和列数。

vector<vector<int>> a(r, vector<int>(c))int row = a.size();          //获取行数
int column = a[0].size();    //获取列数

方法一:定义时,直接初始化
(1)下面定义的是行为r,列为c的二维数组

vector<vector<int>> ans(r, vector<int>(c));

(2)下面定义的是行为r,列为c的二维数组,初始值为0

vector< vector<int> > a(r, vector<int>(c, 0)); 

(此处引入个小插曲,一维数组赋初值的快速方法–别再for了)

vector<int> a(4,2); //将含有4个数据的一维动态数组初始为2

方法二:用resize来提前构建
(下面定义的是行为r,列为c的二维数组,初始值为0–因为resize默认为0)

vector<vector<int>> new_mat(r);//注意这个r是不可缺少的,规定其有多少行
         for(int i=0 ;i<r; i++) //二维vector的初始化时有要求的
        {
            new_mat[i].resize(c);
        }

方法三:每行不一定几个数,就是想对每行的列进行操作
这样也可以,但是在声明时,行数一定要有!!然后push_back就可以了!

vector<vector<int>>mat(r);//每行的定义
mat[i].push_back(1);//这就是该第i-1行的插入一个元素,值为1

具体案例可以看我写的杨辉三角,还是很有意思的,是无脑记录法。

    vector<vector<int>> generate(int numRows) {
        vector<vector<int>>mat(numRows);
        vector<int> tem;
        tem.reserve(1000);
        for(int i=0;i<numRows;i++)
        {
            for(int j=0;j<i+1;j++)
            {
                if((j==0)||(j==i))mat[i].push_back(1);
                else
                {
                    int value = tem[j-1]+tem[j];
                    mat[i].push_back(value);
                }
            }
            tem.clear();//一维数组只清除里面的元素,而不对容量做操作。
            for(auto it=mat[i].begin();it!=mat[i].end();it++)
            {
                tem.push_back(*it);
            }
        }

由vector创建的二维数组操作总结

1、增加行

在最下面加一行

vector<vector<int>> a;
vector<int> b;
	b.push_back(1);
	a.push_back(b);//相当于增加二维数组中的行

2、增加列元素

在第二行增加列元素15

a[1].push_back(15);   //第二行的最后插入列元素15

3、赋值

其实和普通数组一样,下面为将第一行第二个元素赋值为1.

a[0][1] = 1;

又或者你想直接赋值数组给a,那么可以

ans.push_back({ 1,1 });//这样[1,1]就进入ans数组了

4、输出

auto it = a.begin();
a.erase(++it);//删除第一行
auto it2 = it.begin();
a[0].erase(++it2);//删除第一行的第一列,注意0不要忘记


其中,it2也可直接定义,而不去依靠it。

for(auto it2=mat[i].begin();it2!=mat[i].end();it2++)
 {
  tem.push_back(*it2);
 }

5、查找遍历

	for (auto it = new_mat.begin(); it != new_mat.end(); it++)
	{
		for (auto it2 = it->begin(); it2 != it->end(); it2++)
		{
			cout << "[" <<  *it2 << "]";
		}
		cout << endl;
	}

6、迭代器赋值

可能会有的朋友和我一样,喜欢使用迭代器,毕竟他是真的好用!!十分快速,那么迭代器指向一定要小心加括号,否则会报错,如:

 for(auto it=ans.begin();it!=ans.end();it++)
    {
       if(key == (*it)[0])  (*it)[1]=value;//注意括号是要把整个*it括起来的!
    }

7、删除

首先先说本方法,用STL成员函数的,例如删除2

 for(auto it=ans.begin();it!=ans.end();it++)
    {
        if((*it)[0] == 2) it = ans.erase(it);//注意erase里面是要放迭代器的
        if(it == ans.end()) break;//这一步是要防止当删除的元素为最后一个,导致it++直接爆炸
    }

可以看到,上面又是必须迭代器,又是要加一步检查,那如何更好地快速处理呢?以一维为例!!(erase和remove结合即可):

ans.erase(remove(ans.begin(), ans.end(), 2), ans.end());

remove是algorithm库中地函数,并不是真正地删除,而是以覆盖的方式将满足删除条件的元素移到容器最后(其实就是想调用函数找到迭代器)。然后我们删除erase最后的元素即可快速删除。那么对于二维来说呢(例如我要删除二维中第一个元素为2的数组)可以看到,并不简单。

for(auto it=ans.begin();it!=ans.end();it++)
{
   if(key == (*it)[0]) ans.erase(std::remove(ans.begin(),ans.end(),*it),ans.end());
   if(it == ans.end()) break;
}    

【总结】
1、如果你想删除二维中第n个元素为x的数组,那就用第一个,毕竟好理解,就是记住删的最后一个直接跳出就可以了。
2、但是如果你想删除的是一维数组的元素,直接erase和remove结合就ok!

参考的博主

1、https://blog.csdn.net/jackywgw/article/details/6248342
2、https://blog.csdn.net/liuweiyuxiang/article/details/88692708
3、https://blog.csdn.net/qq_38289815/article/details/106052582
4、 https://blog.csdn.net/qq_31918961/article/details/90109988

你可能感兴趣的:(cpp,数据结构,c++)