c++學習筆記（六）- vector使用和內存分配

-----------------------------2019/01/15-------------------------------

復習了下迭代器，其實c++參考里講的很清楚，主要需要辨析規則如下：

1. begin()指向vector第一個元素， end()指向vector最后一個元素的下一個地址（尾后迭代器off-the-end iterator)；

2. insert()是向當前地址前插入，返回第一個插入的元素地址；

3. erase()是從當前地址開始，向后刪除，返回刪除以后的下一個地址，如果刪除到最后一個元素，返回end()

具體如圖：

 --------------------2019.01.19-------------------------------------------------------------------------

vector添加時間：push_back<尾部insert<頭部insert

    clock_t start, finish;
    std::vector<int> v_data, v_data2, v_data3;
    
    start = clock();
    for(int i = 0;i<200000;i++){
        int data = std::rand()%100;
        v_data.push_back(data);
    }
    finish = clock();
    printf("\npush_back used %.2f ms\n", (double)(finish-start)*1000/CLOCKS_PER_SEC);
    
    start = clock();
    for(int i = 0;i<200000;i++){
        int data = std::rand()%100;
        v_data2.insert(v_data2.end(), data);
    }
    finish = clock();
    printf("\ninsert form tail used %.2f ms\n", (double)(finish-start)*1000/CLOCKS_PER_SEC);
    
    start = clock();
    for(int i = 0;i<200000;i++){
        int data = std::rand()%100;
        v_data3.insert(v_data3.begin(), data);
    }
    finish = clock();
    printf("\ninsert form head used %.2f ms\n", (double)(finish-start)*1000/CLOCKS_PER_SEC);

輸出：

push_back used 5.43 ms
insert form tail used 8.39 ms
insert form head used 2081.38 ms

-------------------2019.02.06---------------------------------------

據說emplace_back()比push_back()更快

-------------------2019.02.09---------------------------------------

判斷兩個vector是否相等：

1. 如果[1,6] [6,1]是不同的vector,直接用==判斷即可，stl內置

2. 如果不考慮元素順序，且內部沒有重復元素，可以用set實現，但是對[1,1,2] vs. [1,2,1]這種無力

3. 針對1 2不適用的情況，自己琢磨着可能需要先排序再逐個比較

-------------------2019.02.27--------------------------------------

vector的初始化

    // 二維
    vector<vector<int>> test = {{1,1},{1,2}};
    for(int i=0;i<test.size();i++){
        for(int j=0;j<test[i].size();j++){
            std::cout<<test[i][j]<<" ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
    // 一維
    vector<int> desp = {1, 3, 4, 1, 1, 1};
    for(int i=0;i<desp.size();i++){
        std::cout<<desp[i]<<" ";
    }

輸出：

沒見過這種初始化方法，之前一直是定義一個數組a[]，然后vector<int> v(a,a+sizeof(a)/sizeof(int))，覺得還怪麻煩的，難道是c++新特性？

1. 定義

vector 是C++容器種特別常用的一種，用法：vector<int> a;c++11里定義了6種構造函數。

    int aNum[10] = { 1, 3, 5, 6, 9, 11, 13, 15, 17, 19 };    
    vector<int> myVector(2,1);        //定義一個2個元素的vector，並初始化為1
    for (auto it = myVector.begin(); it != myVector.end(); it++)
        cout << *it << ' ';
    cout << endl;
    //用數組aNum的值初始化vector
    vector<int> myNum(aNum, aNum + sizeof(aNum) / sizeof(int));
    for (auto it = myNum.begin(); it != myNum.end(); it++)
        cout << *it << ' ';
    cout << endl;
    //截取myNum的后半部分
    int medium = myNum.size() / 2;
    vector<int> new_nums((myNum.begin() + medium), myNum.end());
    for (auto it = new_nums.begin(); it != new_nums.end(); it++)
        cout << *it << ' ';
    cout << endl;
　　//去除myNum向量的前5個元素
    myNum.erase(myNum.begin(), myNum.begin() + 5);

輸出：

 

2. insert

根據 c++ STL中的vector在內存中的分配與釋放，vector內容和數組一樣，是連續分配內存空間的，不同的是，在給vector分配內存時，會比實際需要的多一些，預留出以后插入的空間。

根據 c++ reference， 對vector.insert的描述，當向vector的末尾（vector.end()）插入時，直接插入就好了，除非預留空間不夠，才會重新分配內存。

如果向vector中間的某個位置插入，那么，由於vector的底層實現還是數組，插入點以后的所有節點都需要重新分配內存。

這樣操作效率很低，所以如果需要向序列中間插入元素，c++ reference建議使用鏈表。

3. size

myVector.size()返回vector里有多少個有效的元素，不是vector實際占用的存儲空間。

myVector.resize(n,val)改變的是vector包含有效元素的個數，如果n<ori，直接扔掉多的那些；n>ori，末尾增加n-ori個新元素，根據val值初始化。如果n超過了capacity，要重新分配內存。

myVector.capacity返回給vector分配的存儲空間。