C++標準庫之vector和list

    在算法比賽中，想要使用數據結構來存放數據，雖然之前介紹了棧，隊列，鏈表等，但是在比賽中的有限時間中，我們不可能自己動手通過基本的數組，鏈表來組合或包裝來獲得自己需要的數據結構，所以掌握C++標準庫中已經封裝好的數據結構就顯然成爲一種不得不做的事。其實在之前介紹隊列和棧時，我的源代碼中就已經使用了標準庫中的stack和queue，那麼今天就介紹下標準庫中另外兩個基本的數據結構---vertor和list

1.vector

  其實vertor就是升級版的數組，升級在哪裏呢？數組在聲明時就已經確定了大小，例如int a[20]就規定了這個數組最多隻能存放20個元素，而vector的長度則是不固定的，通過一些方法可以自動的分配插入和刪除釋放一些內存空間，避免浪費內存和內存不夠用。vector的幾個基本方法如下:

函數名	功能	複雜度
size()	返回向量的元素數	O(1)
push_back(x)	在向量末尾添加元素x	O(1)
pop_back()	刪除向量的最後一個元素	O(1)
begin()	返回指向向量開頭的迭代器	O(1)
end()	返回指向向量末尾(最後一個元素的後一個位置)	O(1)
insert(p,x)	在向量的位置p處插入元素x	O(n)
erase(p)	刪除向量中位置p的元素	O(n)
clear()	刪除向量中所有元素	O(n)

由於vector中分配的內存和數組一樣是連續的，所以其插入insert和刪除erase的時間複雜度和數組一樣是O(n).同時vector可以像數組一樣通過[]訪問指定下標的元素。

上面只是介紹了算法比賽中常用的方法，想要深入的同學可以在C++在線API文檔之vector學習更多的方法.

以下是《挑戰》書中給出的Demo

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void print(vector<double> V)
{
	for(int i=0;i<V.size();i++)
	{
		cout<<V[i]<<" ";
	}
	cout<<endl;
} 
int main()
{
	vector<double> V;
	
	V.push_back(0.1);
	V.push_back(0.2);
	V.push_back(0.3);
	V[2]=0.4;                       //V[x]的形式只能用來修改向量中已有的元素，不能用來添加元素 
	//V[3]=0.7;                     //此時V中元素最大小標爲2,想通過V[3]來添加元素，是不能成功的 
	print(V);                     //0.1 0.2 0.4
	
	V.insert(V.begin()+2,0.8);
	print(V);                      //0.1 0.2 0.8 0.4
	
	V.erase(V.begin()+1);            //0.1 0.8 0.4
	print(V);
	
	V.push_back(0.9);                 //0.1 0.8 0.4 0.9
	print(V);                         
	
	V.pop_back(); 
	print(V);                       //0.1 0.8 0.4 
	return 0;
}

2.list

list是STL中又一個重要的數據結構，不多廢話，下面是它的常用方法:

函數名	功能	複雜度
size()	返回表的元素數	O(1)
begin()	返回指向表開頭的迭代器	O(1)
end()	返回指向表末尾(最後一個元素的後一個位置)	O(1)
push_front(x)	在表的開頭添加元素x	O(1)
push_back(x)	在表的末尾添加元素x	O(1)
pop_front()	刪除位於表開頭的元素	O(1)
pop_back()	刪除位於表末尾的元素	O(1)
insert(p,x)	在表的位置p插入元素x	O(1)
erase(p)	刪除表中位置p的元素	O(1)
clear()	刪除表中所有元素	O(n)

和vector一樣，想詳細瞭解list的可以訪問C++在線API文檔之list

其實list有點像鏈表，所以其插入insert和刪除erase的時間複雜度都是O(1)。要注意list不能像vector一樣使用[]通過下標訪問指定的元素,只能通過迭代器iterator來遍歷再訪問，以下是包含迭代器的list的一個Demo.

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void print(list<char> L)
{
	int i=0;
	for(list<char>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++)
	{
		if(i++) cout<<" ";
		cout<<*it;
	}
	cout<<endl;
} 
int main()
{
	list<char> L;
	
	L.push_front('b');     //[b]
	L.push_back('c');      //[bc]
	L.push_front('a');     //[abc]
	print(L);
	
	cout<<L.front()<<endl;        //a
	cout<<L.back()<<endl;          //c
	
	L.pop_front();           //[bc]
	L.push_back('d');         //[bcd]
	print(L);
	
	cout<<L.front()<<endl;           //b
	cout<<L.back()<<endl;      //d
	
	return 0;
}

vetor和list就簡單介紹到這，只是最基本的用法，但是我感覺這在算法比賽已經完全夠用了~實在不夠就再學唄

PS：大年初一，聽着外面的鞭炮聲擼代碼，寫博客的感覺也是挺爽的~在這裏祝大家新年快樂~