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;
}

在这里插入图片描述
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。
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我们知道深拷贝存在的问题：

需要析构两次
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
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oj题

反转字符串中的单词 III

反转字符串中的单词 III-力扣
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思路：

利用find找空格的位置
利用reverse将每个词进行反转
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;}
};

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字符串相乘

字符串相乘-力扣
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思路：

将两个字符串进行反转
创建数组，遍历将乘积存入数组
接着进行进位
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;}
};

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vector

vector接口介绍

vector的构造函数

⁂ 代表重点

vector的构造函数	说明
vector（）⁂	无参构造
vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）	构造并初始化n个val
vector（(const vector& x）⁂	拷贝构造
vector (InputIterator first, InputIterator last)	使用迭代器进行构造

vector的输出方式

⁂ 代表重点

vector的输出方式	说明
范围for	从头到尾遍历
operator[] ⁂	返回vector中n处的元素的引用
begin()+end() ⁂	获取第一个数据位置的iterator 获取最后一个数据的下一个位置的iterator
rbegin()+rend()	获取第一个数据位置的reverse_iterator，获取最后一个数据的reverse_iterator
cbegin()+cend()	获取第一个数据位置的const_iterator，获取最后一个数据的下一个位置的const_iterator
crbegin()+crend()	获取第一个数据位置的const_reverse_iterator，获取最后一个数据的const_reverse_iterator

#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;
}

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vector的析构函数

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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。
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#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;
}

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vector 空间增长问题

⁂ 代表重点

容量空间	接口说明
size ⁂	获取数据个数
max_size	获取数据最大个数
resize ⁂	改变vector的size
capacity ⁂	获取数据容量大小
empty	判断是否为空
reserve ⁂	改变vector的capacity
shrink_to_fit	减小容量大小使其适应数据

#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;
}

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注意：

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。
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;
}

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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;
}

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vector的调整

⁂ 代表重点

vector的调整	接口说明
assign	分配vector内容
push_back ⁂	尾插
pop_back ⁂	尾删
insert	在position之前插入val
erase	删除position位置的val
swap	交换两个vector的数据空间
clear	清除vector的数据

#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;
}