0902，DEQUE，LIST，VECTOR

目录

01_vector.cc

02_vector.cc

作业

01STL包括哪些组件？各自具有哪些特点？

02 序列式容器包括哪些？他们之间有哪些异同？

03 下面程序有什么错误？

04 创建和初始化vector的方法，每种都给出一个实例？当然也可以把deque与list写出来

05 如果c1与c2是两个容器，下面的比较操作有什么限制？if(c1 < c2)

06 STL中的std::deque容器的实现原理？

07 评委打分的例子：要求：有五名选手ABCDE，10个评委打分，去掉最高分和最低分，求出每个选手的平均分。

08 编程题：从一个 vector 初始化一个 string。

09 题目：使用vector打印九九乘法表。

01_vector.cc

#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

template <class T>
class vec{
public:
private:
    typedef T* _iterator;
};
void test(){
    /*1*/vector<int> num0;
    /*2*/vector<int> num1(10,5);//count same value

    int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    /*3*/vector<int> num2(arr,arr+10);//[0,10)
    /*4*///copy & move
    /*5*/vector<int> num3{4,5,6,3,2,7,3,9};

    //-----------------------------------//
    vector<int>::iterator it=num1.begin();//未初始化迭代器
    for(;it!=num1.end();++it){
        cout<<*it<<" ";
    }
    cout<<endl;

    //-----------------------------------//
    for(size_t idx;idx!=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);++idx){
        cout<<num1[idx]<<" ";
    }
    cout<<endl;

    //-----------------------------------//
    for(auto itt=num2.begin();itt!=num2.end();itt++){
        cout<<*itt<<" ";
    }
    cout<<endl;

    //-----------------------------------//
    for(auto &ele: num3){
        cout<<ele<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

int main(void)
{
    test();
    return 0;
}

02_vector.cc

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::list;
using std::deque;

template <typename Container>
void display(const Container & con){
    for(auto &ele: con){
        cout<<ele<<" ";
    }
    cout<<endl;
}
void display_cap(const vector<int> & con){
    cout<<endl;
    display(con);
    cout<<"size::"<<con.size()<<endl;
    cout<<"capacity::"<<con.capacity()<<endl;
}



//---------------------------------//
//vector  可变数组
template <class T>
class vec{
public:
    T* data(){return _M_start;}
private:
    T* _M_start;           //第一个元素
    T* _M_finish;          //最后一个元素的下一个位置
    T* _M_end_of_storage;  //最后一个空间的下一个位置
};
//---------------------------------//
//deque  逻辑连续 物理存储分散
//中控器数组 Map  -->  小片段(内部连续)
//迭代器不是一个普通类型的指针，是一个类，对指针的基本功能都做了重载
template <class T>
class _Tp{
private:
    _Tp* _M_cur;
    _Tp* _M_first;
    _Tp* _M_last;
    /* _Map_pointer _M_node;  //和中控器联系 */
};
template <class _Tp,class _Alloc>
class _deque_base{
};
//---------------------------------//




void test(){
    vector<int> num3{4,5,6,7,8,9};
    display(num3);
    num3.push_back(333);
    display(num3);
    num3.pop_back();
    display(num3);
    //vector不支持头部插入和删除，一端开口
    //效率——整体前移/后移

    cout<<"<<<<<<<<<<<<<<<<vector first number addr"<<endl;
    &num3;//error  _M_tart
    cout<<&(*num3.begin())<<endl;
    cout<<&(num3[0])<<endl;
    int *pdata=num3.data();
    cout<<pdata<<endl;

    vector<int>::iterator v_it=num3.begin();
    v_it++;
    v_it+=2;
    cout<<"*v_it  "<<*v_it<<endl;
    num3.insert(v_it,11);//insert front ,return cur
    display_cap(num3);
    cout<<"*v_it  "<<*v_it<<endl;

    /* num3.insert(v_it,10,222);//迭代器失效 invalid pointer */
    v_it=num3.begin();
    num3.insert(v_it,10,222);//迭代器失效 invalid pointer
    display_cap(num3);
    cout<<"*v_it  "<<*v_it<<endl;

    v_it=num3.begin();
    num3.insert(v_it,{666,777,888});
    display_cap(num3);
    cout<<"*v_it  "<<*v_it<<endl;

    v_it=num3.begin();
    num3.insert(v_it,num3.begin(),num3.end());
    display_cap(num3);
    cout<<"*v_it  "<<*v_it<<endl;
    //insert操作的时候，会导致底层发生扩容操作
    //迭代器还指向老的空间，老的空间已经回收了，所以
    //迭代器失效了
    //解决：每次都重新 置位 迭代器


    cout<<endl<<endl;
    //-----------------------------//
    list<int> num2{4,5,6,7,8,9};
    display(num2);
    num2.push_back(333);
    num2.push_front(44444);
    display(num2);
    num2.pop_back();
    num2.pop_front();
    display(num2);

    cout<<"<<<<<<<<<<<<<<<<<<list push anywhere"<<endl;
    list<int>::iterator l_it=num2.begin();
    l_it++;
    /* l_it+=2; */
    cout<<"*l_it  "<<*l_it<<endl;
    num2.insert(l_it,11);//insert front ,return cur
    display(num2);
    cout<<"*l_it  "<<*l_it<<endl;

    num2.insert(l_it,3,222);
    display(num2);
    cout<<"*l_it  "<<*l_it<<endl;
    num2.insert(l_it,{666,777,888});
    display(num2);
    cout<<"*l_it  "<<*l_it<<endl;
    num2.insert(l_it,num2.begin(),num2.end());
    display(num2);
    cout<<"*l_it  "<<*l_it<<endl;


    cout<<endl<<endl;
    //-----------------------------//
    deque<int> num1{0,1,2,3,4,5,6,7};
    display(num1);
    num1.push_back(333);
    num1.push_front(44444);
    display(num1);
    num1.pop_back();
    num1.pop_front();
    display(num1);

    cout<<"<<<<<<<<<<<<<<<<<<deque push anywhere"<<endl;
    deque<int>::iterator d_it=num1.begin();
    d_it++;
    d_it+=2;
    cout<<"*d_it  "<<*d_it<<endl;
    num1.insert(d_it,11);//insert前面一半，前移前面一半，后面一半后移
    display(num1);
    cout<<"*d_it  "<<*d_it<<endl;

    num1.insert(d_it,3,222);
    display(num1);
    cout<<"*d_it  "<<*d_it<<endl;
    num1.insert(d_it,{666,777,888});
    display(num1);
    cout<<"*d_it  "<<*d_it<<endl;
    num1.insert(d_it,num1.begin(),num1.end());
    display(num1);
    cout<<"*d_it  "<<*d_it<<endl;

    cout<<endl;

}

int main(void)
{
    test();
    return 0;
}

作业

01STL包括哪些组件？各自具有哪些特点？

01 容器（用来存放数据，也是数据结构
02 算法（用来实现容器的算法操作
03 迭代器（用来访问容器中的成员，是广义上的指针，也叫泛型指针
04 适配器（起到适配的作用
05 函数对象（仿函数：进行定制化操作
06 空间配置器（对空间的申请和释放进行管理

02 序列式容器包括哪些？他们之间有哪些异同？

01 vector 可变数组
02 deque 双向队列
03 list 双向链表
04 foward_list 单向链表
05 array 数组

内存上，array 和 vector是一片连续的空间，其余是逻辑上连续，物理存储时分散的

实现上，vector底层通过三个指针实现，分别指向第一个元素的位置，最后一个元素的下一个位置，最后一个空间的下一个位置；
deque的实现依靠  中控器数组Map+小片段实现的，片段内部是连续的，片段与片段之间是不连续的，当deque需要扩容时，直接对Map进行扩容，申请新的小片段（小片段成员包括四个指针，分别指向第一个元素，最后一个元素，当前元素，一个指针用于和Map进行联系）
list 链表喵

使用上，deque,vector支持随机访问，list不支持

03 下面程序有什么错误？

list<int> lst; 
list<int>::iterator iter1 = lst.begin(), iter2 = lst.end(); 
while(iter1 < iter2)
{    
     //....
}

list的迭代器不能进行<比较,要用迭代器特有的！=

04 创建和初始化vector的方法，每种都给出一个实例？当然也可以把deque与list写出来

01 创建空容器
02 count个value
03 迭代器
04 {}
05 拷贝构造和移动构造

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::list;
using std::deque;


template <class T>
void print( T & con){
    for(auto & ele: con){
        cout<<ele<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

void test(){
    /*1*/vector<int> num0;
    /*2*/vector<int> num1(10,5);//count same value
    int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    /*3*/vector<int> num2(arr,arr+10);//[0,10)
    /*4*/vector<int> num4(num1);
    /*4*/vector<int> num5(vector<int>{1,2,3});
    /*5*/vector<int> num3{4,5,6,3,2,7,3,9};
    print(num0);
    print(num1);
    print(num2);
    print(num3);
    print(num4);
    print(num5);
    cout<<endl;
}
void test1(){
    /*1*/deque<int> num0;
    /*2*/deque<int> num1(10,5);//count same value
    /*3*/deque<int> num2(num1.begin(),num1.end());//[0,10)
    /*4*/deque<int> num4(num1);
    /*4*/deque<int> num5(deque<int>{1,2,3});
    /*5*/deque<int> num3{4,5,6,3,2,7,3,9};
    print(num0);
    print(num1);
    print(num2);
    print(num3);
    print(num4);
    print(num5);
    cout<<endl;
}
void test2(){
    /*1*/list<int> num0;
    /*2*/list<int> num1(10,5);//count same value
    /*3*/list<int> num2(num1.begin(),num1.end());//[0,10)
    /*4*/list<int> num4(num1);
    /*4*/list<int> num5(list<int>{1,2,3});
    /*5*/list<int> num3{4,5,6,3,2,7,3,9};
    print(num0);
    print(num1);
    print(num2);
    print(num3);
    print(num4);
    print(num5);
    cout<<endl;
}
int main(void)
{
    test();
    test1();
    test2();
    return 0;
}

05 如果c1与c2是两个容器，下面的比较操作有什么限制？if(c1 < c2)

01，是相同的容器类型
02，容器的元素类型支持比较操作
03，容器内部元素的顺序性比较（deque,vector支持，list不支持，只能使用！=）
04，容器支持随机访问元素

06 STL中的std::deque容器的实现原理？

deque的实现依靠  中控器数组Map+小片段实现的，片段内部是连续的，片段与片段之间是不连续的，当deque需要扩容时，直接对Map进行扩容，申请新的小片段（小片段成员包括四个指针，分别指向第一个元素，最后一个元素，当前元素，一个指针用于和Map进行联系）

07 评委打分的例子：要求：有五名选手ABCDE，10个评委打分，去掉最高分和最低分，求出每个选手的平均分。

思路： 

1.创建Person类，定义name，score成员属性；创建五名选手存放到vector容器中；

2.遍历vector容器，首先10个评委的打分存放到deque容器中，sort算法对分数排序，去掉最高最低分；

3.deque容器遍历，进行剩余分数的累加，求平均；

4.输出每个选手的姓名，成绩

提示：还是容器vector与deque的基本使用

//嘻嘻，每一个初始化都会worning

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <string.h>
#include <random>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::deque;
using std::ostream;

#define  PER_NUM 5
#define  SCO_NUM 10

class Person{
public:
//const char* 坏，终于知道为什么worning了
    Person(char* name,int sc)
        :_name(new char[strlen(name)+1]()),_score(sc)
    {
        strcpy(_name,name);
    }
    Person(const Person & p)
        :_name(new char[strlen(p._name)+1]()),_score(p._score)
    {
        strcpy(_name,p._name);
    }//vector初始化使用拷贝构造
    ~Person(){
        if(_name){
            delete []  _name;
            _name=nullptr;
        }
    }
    Person & operator=(const Person & p){
        if(this!=&p){
            delete [] _name;
            _name=new char[strlen(p._name)+1]();
            strcpy(_name,p._name);
            _score=p._score;
        }
        return *this;
    }
    void p_sc(int sc){
        _score=sc;
    }
    friend ostream & operator<<(ostream & os,const Person & p);
private:
    char* _name;
    int _score;
};
ostream & operator<<(ostream & os,const Person & p){
    os<<p._name<<"--"<<p._score<<"  ";
    return os;
}


//-------------------------//
void test(){
    Person p1("xixi",0);
    Person p2("jiajia",0);
    Person p3("kewu",0);
    Person p4("dada",0);
    Person p5("shazi",0);
    vector<Person> people{p1,p2,p3,p4,p5};

    std::random_device rd;
    //获取随机数种子
    std::mt19937 gen(rd());
    //生成随机数引擎
    std::uniform_int_distribution<> dis(60,100);
    //范围

    for(int i=0;i<PER_NUM;i++){
        deque<int> sc;
        for(int j=0;j<SCO_NUM;j++){
            sc.push_back(dis(gen));
            /* cout<<sc[j]<<" "; */
        }
        /* cout<<endl; */
        int max=0,min=0,rel=0;
        for(auto & ele:sc){
            if(ele>max){max=ele;}
            if(ele<min){min=ele;}
            rel+=ele;
        }

        rel=(rel-max-min)/(SCO_NUM-2);
        people[i].p_sc(rel); 
        cout<<people[i]<<endl;
    }

    cout<<endl;
}
int main(void)
{
    test();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <deque>
#include <algorithm>

using namespace std;

class Person 
{
public:
	Person(const string &name,int score) 
    : _name(name)
    , _score(score)
    {
	}

	string _name;
	int _score;
};

void creatPerson(vector<Person>& vec) 
{
	string nameSeed = "ABCDE";

	for (int idx = 0; idx < 5; ++idx)
    {
		string name = "选手";
		name += nameSeed[idx];

		int score = 0;
		Person p(name, score);
		vec.push_back(p);
	}
}

void setScore(vector<Person>& vec)
{
	for (vector<Person>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it)
	{
		deque<int> dq;
		for (int idx = 0; idx < 10; ++idx) 
        {
            //将分数设定在[60, 100]范围中
			int score = ::rand() % 41 + 60;//产生随机的分数
			dq.push_back(score);
		}

        //对分数进行排序
		sort(dq.begin(), dq.end());
		dq.pop_front();//去掉最低分
		dq.pop_back();//去掉最高分

		int sum = 0;
		for (deque<int>::iterator dit = dq.begin(); dit != dq.end(); ++dit)
        {
			sum += *dit;
		}
        //求10个评委的平均分
		int avg = sum/dq.size();
		
        //然后将10个评委的平均分赋值给每个选手
		it->_score = avg;	
    }
}

void showScore(vector<Person>& vec) 
{
	for (vector<Person>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) 
    {
		cout << "姓名:" << it->_name << "  平均分数:" << it->_score << endl;
	}
}

int main() 
{
    //种随机种子
	::srand(::clock());

    //定义Person类型的容器
	vector<Person> vec;

    //创建五名选手，创建容器类里面的成员及其属性
	creatPerson(vec);
    //给每个选手设定分数（让10个评委打分）
	setScore(vec);
    //显示每个选手的分数
	showScore(vec);	

	return 0;
}

 不想看，虽然我的初始化一直woring
//Person(const char* name,int score)坏，终于知道为什么worning了

08 编程题：从一个 vector<char> 初始化一个 string。

提示：可以定义vector如下：vector<char> vc = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };然后查看如何给string进行初始化或者赋值，考查对vector与string的基本使用

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::list;
using std::deque;
using std::string;


//---------------------------------//


void test(){
    vector<char>vc={'h','e','l','l','o'};
    string s1{'\0'};
    cout<<s1<<endl;
    for(auto & ele:vc){
        s1+=ele;
    }
    s1+='\0';
    cout<<s1<<endl;
}

int main(void)
{
    test();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
	vector<char> vc = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
	string s(vc.data(), vc.size());
	cout << s << endl;
	

	return 0;
}

 我好蠢嘻嘻

09 题目：使用vector打印九九乘法表。

提示：可以使用vector嵌套vector的使用方式。例如：vector<vector<int>>，然后就是veector的基本操作。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <deque>
#include <list>
#include <string>
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;
using std::list;
using std::deque;
using std::string;

//---------------------------------//

void print(vector<vector<int>>  & con){
    for(int i=0;i<9;i++){
        for(auto & ell : con[i]){
            cout<<(i+1)<<"×"<<ell<<"="<<(i+1)*(ell)<<"  ";
        }
        cout<<endl;
    }   
}


//---------------------------------//
void test(){
    vector<vector<int>> v1(9);
    for(int i=0;i<9;i++){
        vector<int> tempv;
        for(int j=0;j<=i;j++){
            tempv.push_back(j+1);
        }
        v1[i]=tempv;
    }
    print(v1);
}


int main(void)
{
    test();
    return 0;
}

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;
 
int main()
{
	vector<vector<int> >v2d;
	for (int i = 0; i < 9; i++)
	{
		v2d.push_back(vector<int>());
	}
    
	for (int i = 0; i < v2d.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j <= i; j++)
		{
			v2d[i].push_back((i + 1) * (j + 1));
		}
	}
	for (int i = 0; i < v2d.size(); i++)
	{
		for (int j = 0; j < v2d[i].size(); j++)
		{
			cout << i + 1 << "*" << j + 1 << "=" << v2d[i][j] << "\t";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}

01，初始化9个空 vector<int>-->vector<vector<int>>

02，vector<int>存乘积

03，打印