string和oj题以及vector的接口介绍

前言

上篇博客学习了一些string类的模拟实现erase、find、substr、比较大小、流输入、流输出，这篇博客将介绍剩下的一些string的知识以及vector的一些使用方式。

string

传统深拷贝的写法

//拷贝构造
string(const string& s)
{
	_str = new char[s._capacity + 1];
	strcpy(_str, s._str);
	_size = s._size;
	_capacity = s._capacity;
}

//拷贝赋值
string& operator=(const string& s)
{
	if (this != &s)
	{
		delete[] _str;
		_str = new char[s._capacity + 1];
		strcpy(_str,s._str);
		_size = s._size;
		_capacity = s._capacity;
	}
	return *this;
}

手动将字符串的空间进行调整

现代深拷贝的写法

void swap(string& s)
{
	std::swap(_str,s._str);
	std::swap(_size,s._size);
	std::swap(_capacity, s._capacity);
}
//拷贝构造
string(const string& s)
{
	string tmp(s._str);
	swap(tmp);
}
//拷贝赋值
string& operator=(const string& s)
{
	if (this != &s)
	{
		string tmp(s);
		swap(tmp);
	}
	return *this;
}

string& operator=(string s)
{
	swap(s);
	return *this;
}

利用swap将数据进行深拷贝

从中我们可以知道，string中的swap底层也是靠std中的swap实现的。

写时拷贝与引用计数

写时拷贝就是一种拖延症，是在浅拷贝的基础之上增加了引用计数的方式来实现的。
引用计数：用来记录资源使用者的个数。在构造时，将资源的计数给成1，每增加一个对象使用该资源，就给计数增加1，当某个对象被销毁时，先给该计数减1，然后再检查是否需要释放资源，如果计数为1，说明该对象时资源的最后一个使用者，将该资源释放；否则就不能释放，因为还有其他对象在使用该资源。

我们知道深拷贝存在的问题：

1. 需要析构两次
2. 一个数据修改了会影响另一个数据

而写时拷贝可以让一个数据被删除时，另一个数据不会被影响

oj题

反转字符串中的单词 III

反转字符串中的单词 III-力扣

思路：

1. 利用find找空格的位置
2. 利用reverse将每个词进行反转
3. 最后利用rfind找到最后一个空格的位置，将最后一个词进行反转

class Solution {
public:
    string reverseWords(string s) {
    int end=s.find(" ");
    int begin=0;
    while(end != -1)
    {
        reverse(s.begin()+begin,s.begin()+end);
        begin=end+1;
        end=s.find(" ",begin);
    }
    end=s.rfind(" ");
    reverse(s.begin()+end+1,s.end());
    return s;
    }
};

字符串相乘

字符串相乘-力扣

思路：

1. 将两个字符串进行反转
2. 创建数组，遍历将乘积存入数组
3. 接着进行进位
4. 最后将数组中的数字倒着进行输出即可

class Solution {
public:
    string multiply(string num1, string num2) {
    if(num1 == "0" || num2 == "0")
        return "0";
    reverse(num1.begin(),num1.end());
    reverse(num2.begin(),num2.end());
    int s1=num1.size(),s2=num2.size();
    int* ans=new int[s1+s2]{0};
    for(int i=0;i<s1;i++)
    {
        for(int j=0;j<s2;j++)
        {
            ans[i+j] +=(num1[i]-'0')*(num2[j]-'0');
        }
    }
    for(int i=0;i<s1+s2;i++)
    {
        if(ans[i]>9)
        {
            int t=ans[i];
            ans[i]=t%10;
            ans[i+1]+=(t/10);
        }
    }
    int pos=(ans[s1+s2-1] == 0 ? s1+s2-2:s1+s2-1);
    string s;
    for(;pos>=0;--pos)
    {
        s+=(ans[pos]+'0');
    }
    return s;
    }
};

vector

vector接口介绍

• vector的构造函数

⁂ 代表重点

• vector的输出方式

⁂ 代表重点

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

int main()
{
	vector<int> v;

	vector<int> v2(10, 2);
	for (auto i : v2)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int> v4(v2);
	for (int i = 0; i < v4.size(); i++)
	{
		cout << v4[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int> v3(++v2.begin(), --v2.end());
	vector<int>::iterator it = v3.begin();
	while (it != v3.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;

	vector<int> v5(20, 3);
	vector<int>::reverse_iterator rit = v5.rbegin();
	while (rit != v5.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		rit++;
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

• vector的析构函数

• operator= ⁂

将新内容分配给容器，替换其当前内容，并相应地修改其大小。

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

void vector_test2()
{
	vector<int> v1(10, 1);
	vector<int> v2(20, 2);
	for (auto i : v2)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	v2 = v1;
	for (auto i : v2)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

}

int main()
{
	vector_test2();
	return 0;
}

• vector 空间增长问题

⁂ 代表重点

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

void vector_test3()
{
	vector<int> v(15, 2);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	
	v.resize(5);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;

	v.resize(20);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;

	v.reserve(5);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;

	v.reserve(50);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	
	cout << v.empty() << endl;

	v.shrink_to_fit();
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;

}

int main()
{
	vector_test3();
	return 0;
}

注意：

1. 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。
2. resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

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';
		}
	}
}

int main()
{
	TestVectorExpand();	
	return 0;
}

由此可知在vs2020的环境下，扩容的速度是1.5倍速

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

void TestVectorExpand()
{
	size_t sz;
	vector<int> v;
	sz = v.capacity();
	v.reserve(100);
	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';
		}
	}
}

int main()
{
	TestVectorExpand();	
	return 0;
}

• vector的调整

⁂ 代表重点

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

void vecotr_test4()
{
	vector<int> v(10,5);
	v.assign(5, 4);
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int> v2(10, 2);
	v2.push_back(6);
	for (auto i : v2)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	v2.pop_back();
	for (auto i : v2)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int> v3(10,3);
	vector<int>::iterator it = v3.begin();
	v3.insert(it,2, 1);
	for (auto i : v3)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	vector<int>::iterator it2 = v3.begin();
	v3.erase(it2,it2+2);
	for (auto i : v3)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	vector<int> v4(10, 1);
	vector<int> v5(5, 2);
	for (auto i : v4)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto i : v5)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	swap(v4, v5);
	for (auto i : v4)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto i : v5)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	v5.clear();
	for (auto i : v5)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	vecotr_test4();
	return 0;
}