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C++vector

2021-11-10 10:21:21 其他

文章目錄

  • vector的介紹及使用
    • vector的介紹
    • vector的使用
      • vector的定義
      • vector的遍歷
      • vector iterator 的使用
    • vector 空間增長問題
    • vector 增刪查改
    • vector 迭代器失效問題
    • vector 在OJ中的使用
    • vector深度剖析及模擬實作
      • 模擬實作vector
    • 使用memcpy拷貝問題
    • 對vector核心介面的測驗

vector的介紹及使用

vector的介紹

vector的檔案介紹

  1. vector是表示可變大小陣列的序列容器,
  2. 就像陣列一樣,vector也采用的連續存盤空間來存盤元素,也就是意味著可以采用下標對vector的元素進行訪問,和陣列一樣高效,但是又不像陣列,它的大小是可以動態改變的,而且它的大小會被容器自
    動處理,
  3. 本質講,vector使用動態分配陣列來存盤它的元素,當新元素插入時候,這個陣列需要被重新分配大小
    為了增加存盤空間,其做法是,分配一個新的陣列,然后將全部元素移到這個陣列,就時間而言,這是一個相對代價高的任務,因為每當一個新的元素加入到容器的時候,vector并不會每次都重新分配大小,
  4. vector分配空間策略:vector會分配一些額外的空間以適應可能的增長,因為存盤空間比實際需要的存盤空間更大,不同的庫采用不同的策略權衡空間的使用和重新分配,但是無論如何,重新分配都應該是對數增長的間隔大小,以至于在末尾插入一個元素的時候是在常數時間的復雜度完成的,
  5. 因此,vector占用了更多的存盤空間,為了獲得管理存盤空間的能力,并且以一種有效的方式動態增長,
  6. 與其它動態序列容器相比(deques, lists and forward_lists), vector在訪問元素的時候更加高效,在末尾添加和洗掉元素相對高效,對于其它不在末尾的洗掉和插入操作,效率更低,比起lists和forward_lists統一的迭代器和參考更好,

vector的使用

vector的定義

(constructor)建構式宣告介面說明
vector()(重點)無參構造
vector(size_type n, const value_type& val = value_type())構造并初始化n個val
vector (const vector& x); (重點)拷貝構造
vector (InputIterator first, InputIterator last);使用迭代器進行初始化構造
// constructing vectors
#include <iostream>
#include <vector>

int main ()
{
    // 建構式的使用
    std::vector<int> first; // 無參構造
    std::vector<int> second (4,100); // 初始化為4個整型數字100
    std::vector<int> third (second.begin(),second.end()); // 用second的迭代器初始化,類似于拷貝構造second
    //也可以用其他類的迭代器初始化
    string s("hello");
    vector<char> v(s.begin(), s.end());
    std::vector<int> fourth (third); // 拷貝構造
    
    
    // 下面涉及迭代器初始化的部分,我們學習完迭代器再來看這部分
    // the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
    int myints[] = {16,2,77,29};
    std::vector<int> fifth (myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int) );
    std::cout << "The contents of fifth are:";
    
    for (std::vector<int>::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
    
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

vector的遍歷

1.size()+operator[]

2.迭代器

3.范圍for

vector iterator 的使用

iterator的使用介面說明
begin + end(重點)獲取第一個資料位置的iterator/const_iterator, 獲取最后一個資料的下一個位置 的iterator/const_iterator
rbegin + rend獲取最后一個資料位置的reverse_iterator,獲取第一個資料前一個位置的 reverse_iterator

image-20211017215650197

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void PrintVector(const vector<int>& v)
{
    // const物件使用const迭代器進行遍歷列印
    vector<int>::const_iterator it = v.begin();
    
    while (it != v.end())
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    
    cout << endl;
}

int main()
{
    // 使用push_back插入4個資料
    vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    
    // 使用迭代器進行遍歷列印
    vector<int>::iterator it = v.begin();
    
    while (it != v.end())
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    
    cout << endl;
    
    // 使用迭代器進行修改
    it = v.begin();
    while (it != v.end())
    {
        *it *= 2;
        ++it;
    }
    
    // 使用反向迭代器進行遍歷再列印
    vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
    while (rit != v.rend())
    {
        cout << *rit << " ";
        ++rit;
    }
    cout << endl;
    
    PrintVector(v);
    return 0;
}

vector 空間增長問題

容量空間介面說明
size獲取資料個數
capacity獲取容量大小
empty判斷是否為空
resize(重點)改變vector的size
reserve (重點)改變vector放入capacity
  • capacity的代碼在vs和g++下分別運行會發現,vs下capacity是按1.5倍增長的,g++是按2倍增長的,
    這個問題經常會考察,不要固化的認為,順序表增容都是2倍,具體增長多少是根據具體的需求定義的,vs是PJ版本STL,g++是SGI版本STL,
  • reserve只負責開辟空間,如果確定知道需要用多少空間,reserve可以緩解vector增容的代價缺陷問
    題,
  • resize在開空間的同時還會進行初始化,影響size

capacity

// vector::capacity
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
    size_t sz;
    std::vector<int> foo;
    sz = foo.capacity();
    std::cout << "making foo grow:\n";
    
    for (int i=0; i<100; ++i) 
    {
        foo.push_back(i);
    	if (sz!=foo.capacity()) 
        {
        sz = foo.capacity();
        std::cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
    	}
    }
}

vs:運行結果:
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 3
capacity changed: 4
capacity changed: 6
capacity changed: 9
capacity changed: 13
capacity changed: 19
capacity changed: 28
capacity changed: 42
capacity changed: 63
capacity changed: 94
capacity changed: 141
    
g++運行結果:
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 4
capacity changed: 8
capacity changed: 16
capacity changed: 32
capacity changed: 64
capacity changed: 128
    

reserve

// vector::reserve
#include <iostream>
#include <vector>

int main ()
{
    size_t sz;
    std::vector<int> foo;
    sz = foo.capacity();
    std::cout << "making foo grow:\n";
    
    for (int i=0; i<100; ++i) 
    {
        foo.push_back(i);
        if (sz!=foo.capacity()) 
        {
            sz = foo.capacity();
            std::cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
        }
        
    }
    
    std::vector<int> bar;
    sz = bar.capacity();
    
    bar.reserve(100); // this is the only difference with foo above
    std::cout << "making bar grow:\n";
    
    for (int i=0; i<100; ++i) 
    {
        bar.push_back(i);
        if (sz!=bar.capacity()) 
        {
            sz = bar.capacity();
            std::cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
        }
        
    }
    
    return 0;
}

resize

// vector::resize
#include <iostream>
#include <vector>

int main ()
{
    std::vector<int> myvector;
    
    // set some initial content:
    for (int i=1;i<10;i++)
    myvector.push_back(i);
    
    myvector.resize(5);
    myvector.resize(8,100);
    myvector.resize(12);
    
    std::cout << "myvector contains:";
    
    for (int i=0;i<myvector.size();i++)
    std::cout << ' ' << myvector[i];
    
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

vector 增刪查改

vector增刪查改介面說明
push_back尾插
pop_back尾刪
find查找,(注意這個是演算法模塊實作,不是vector的成員介面)
insert在position之前插入val
erase洗掉position位置的資料
swap交換兩個vector的資料空間
operator[]像陣列一樣訪問

push_back和pop_back的使用

// push_back/pop_back
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
        int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
        vector<int> v(a, a+sizeof(a)/sizeof(int));
        vector<int>::iterator it = v.begin();
        
    	//用迭代器遍歷vector
        while (it != v.end()) 
        {
        	cout << *it << " ";
        	++it;
        }
        
        cout << endl;
    
    	//尾刪
        v.pop_back();
        v.pop_back();
    
    	//尾插
    	v.push_back(5);
        
        it = v.begin();
        while (it != v.end()) 
        {
            cout << *it << " ";
            ++it;
        }
        
        cout << endl;
        return 0;
}

結果:

image-20211022143626972

find、insert、erase的使用

//insert,用迭代器插入
iterator insert (iterator position, const value_type& val);
//erase,用迭代器洗掉
iterator erase (iterator position);
//find
template <class InputIterator, class T>
    //用迭代器遍歷查找,回傳的是所找元素的迭代器位置
   InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);
// find / insert / erase
#include <iostream>
#include <algorithm>//find的頭檔案,在演算法頭檔案里
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
    vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
    
    // 使用find查找3所在位置的iterator
    vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
    
    // 在pos位置之前插入30
    v.insert(pos, 30);
    
    //用迭代器遍歷vector
    vector<int>::iterator it = v.begin();
    while (it != v.end()) 
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    cout << endl;
    
    //查找3的iterator
    pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
    
    // 洗掉pos位置的資料
    v.erase(pos);
    
    //再次遍歷
    it = v.begin();
    while (it != v.end()) 
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }
    cout << endl;
    
    return 0;
}

結果:

image-20211022144049778

operator[]、swap的使用

// operator[]+index 和 C++11中vector的新式for+auto的遍歷
// vector使用這兩種遍歷方式是比較便捷的,
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
    vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
    
    // 通過[]讀寫第0個位置,
    v[0] = 10;
    cout << v[0] << endl;
    
    // 通過[i]的方式遍歷vector
    for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
    cout << v[i] << " ";
        
    cout << endl;
    
    vector<int> swapv;
    //v和swapv交換
    swapv.swap(v);
    cout << "v data:";//v的內容
    for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
    cout << v[i] << " ";
    
    cout << endl;
    
    cout << "swapv data:";//swapv的內容
    for (size_t i = 0; i < swapv.size(); ++i)
    cout << swapv[i] << " ";
    
    cout << endl;
    
    // C++11支持的新式范圍for遍歷
    for(auto x : v)
    cout<< x << " ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

結果:

image-20211022144800006

C++98下,最好使用vector的swap,全域的swap會涉及深淺拷貝,開銷較大

C++11則都一樣

vector 迭代器失效問題

迭代器的主要作用就是讓演算法能夠不用關心底層資料結構,其底層實際就是一個指標,或者是對指標進行了封裝,比如:vector的迭代器就是原生態指標T*,因此迭代器失效,實際就是迭代器底層對應指標所指向的空間被銷毀了,而使用一塊已經被釋放的空間,造成的后果是程式崩潰(即如果繼續使用已經失效的迭代器(程式可能會崩潰)

對于vector可能會導致其迭代器失效的操作有:

  1. 會引起其底層空間改變的操作,都有可能是迭代器失效,導致迭代器變成野指標,比如:resize、reserve、insert、assign、push_back等

    #include <iostream>
    using namespace std;
    #include <vector>
    
    int main()
    {
        vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
        auto it = v.begin();
        
        // 將有效元素個數增加到100個,多出的位置使用8填充,操作期間底層會擴容
        // v.resize(100, 8);
        
        // reserve的作用就是改變擴容大小但不改變有效元素個數,操作期間可能會引起底層容量改變
        // v.reserve(100);
        
        // 插入元素期間,可能會引起擴容,而導致原空間被釋放
        // v.insert(v.begin(), 0);
            // v.push_back(8);
        
        // 給vector重新賦值,可能會引起底層容量改變
        v.assign(100, 8);
        
        /*
        出錯原因:以上操作,都有可能會導致vector擴容,也就是說vector底層原理舊空間被釋放掉,
        而在列印時,it還使用的是釋放之間的舊空間,在對it迭代器操作時,實際操作的是一塊已經被釋放的
        空間,而引起代碼運行時崩潰,
        解決方式:在以上操作完成之后,如果想要繼續通過迭代器操作vector中的元素,只需給it重新
        賦值即可,
        */
        
        while(it != v.end())
        {
            cout<< *it << " " ;
            ++it;
        }
        cout<<endl;
        return 0;
    }
    
  2. 指定位置元素的洗掉操作–erase

    #include <iostream>
    using namespace std;
    #include <vector>
    int main()
    {
        int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
        vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
        
        // 使用find查找3所在位置的iterator
        vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
        
        // 洗掉pos位置的資料,導致pos迭代器失效,
        v.erase(pos);
        
        cout << *pos << endl; // 此處會導致非法訪問
        return 0;
    }
    

    erase洗掉pos位置元素后,pos位置之后的元素會往前搬移,沒有導致底層空間的改變,理論上講迭代器不應會失效,但是:如果pos剛好是最后一個元素,刪完之后pos剛好是end的位置,而end位置是沒有元素的,那么pos就失效了,因此洗掉vector中任意位置上元素時,vs就認為該位置迭代器失效了,

    以下代碼的功能是洗掉vector中所有的偶數

    #include <iostream>
    using namespace std;
    #include <vector>
    
    
    int main()
    {
        vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
        auto it = v.begin();
        while (it != v.end())
        {
            if (*it % 2 == 0)
            v.erase(it);
            ++it;
        }
        return 0;
    }
    

    看一下結果:

    vs2019下:

    image-20211022152235779

    g++(Linux)下:

    image-20211022152529900

    可以看到兩個編譯器都對其報了錯誤,而且是與記憶體訪問相關的錯誤,為什么呢?

    這里實際上就是一個迭代器失效的案例

    解釋:

    vector中有元素{1,2,3,4},1不是偶數,所以不會洗掉,迭代器it向后走,指向2,2是偶數,所以洗掉2,此時迭代器還是向后走,我們的原意是想讓it指向3,可是vector已經變成了{1,3,4},it指向的是第三個位置,所以指向了4,再洗掉4,vector變成了{1,3},it向后走,此時it已經不指向vector中的內容了,而v.end()指向的是3,所以it永遠不會等于v.end(),也就是it會一直向后非法訪問,直到訪問到沒有權限的位置,程式就例外結束了,

    而vs是在洗掉2后,++it時出錯的,++it會出錯是因為VS編譯器會在++的時候對it進行檢查,如果有非法訪問的行為則直接拋例外

    我們在vecotr中加一個數字5,結果就不一樣了:

    vs下:

    image-20211022153444153

    g++下:

    image-20211022153419990

    可以看到g++下的編譯通過了,vs還是拋出了例外,因為這是一種巧合的情況,剛好不會發生非法的記憶體訪問,當洗掉4之后,it++指向了5,5不是偶數,于是不會被洗掉,it再++,it就到了v.end()的位置,結束回圈,

    而vs中仍然在同樣的地方拋出了例外,是因為這種行為是不被允許的,可能會造成錯誤,于是vs就直接終止了程式,

    那么怎么解決這種問題呢?

    erase會回傳洗掉位置的下一個位置的迭代器,我們用it接收這個值,更新it的位置,指向的剛好就是下一個元素的位置,就不會發生非法的訪問了

    //代碼int main()
    {
        vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
        auto it = v.begin();
        while (it != v.end())
        {
            if (*it % 2 == 0)
            it = v.erase(it);
            else
            ++it;
        }
        
        return 0;
    }
    

總結:

迭代器失效解決辦法:在使用前,對迭代器重新賦值即可

vector 在OJ中的使用

只出現一次的數字 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

楊輝三角 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

洗掉有序陣列中的重復項 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

只出現一次的數字 II - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

只出現一次的數字 III - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

陣列中出現次數超過一半的數字

電話號碼的字母組合 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

連續子陣列的最大和

vector深度剖析及模擬實作

image-20211022155624685

start、finish和end_of_storage是vector的三個核心成員變數,這三個成員變數的意義如上圖所示,他們的型別是迭代器

template<class T>
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
private:
iterator _start;
iterator _finish;
iterator _end_of_storage;

模擬實作vector

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<assert.h>
#include<string>

namespace ysj
{
	template <class T>
	class vector {
	public:

		typedef T value_type;
		typedef  value_type* iterator;
		typedef const value_type* const_iterator;

		//構造
		vector()
			:_start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endof_storage(nullptr)
		{}

		vector(int n, const T& val = T())
			:_start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endof_storage(nullptr)
		{
			reserve(n);

			while (n--)
			push_back(val);
		}

		//迭代器構造
		template<class InputIterator>
		vector(InputIterator first, InputIterator last)
			:_start(nullptr)
			,_finish(nullptr)
			,_endof_storage(nullptr)
		{
			reserve(last - first);

			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
			}


		}

		//拷貝構造
		vector(const vector& v)
			:_start(nullptr)
			,_finish(nullptr)
			,_endof_storage(nullptr)
		{
			reserve(v.capacity());

			iterator it = v. begin();
			while (it != v.end())
			{
				push_back(*it);
				++it;
			}

		}

		void swap(vector<T>& v)
		{
			std::swap(_start, v._start);
			std::swap(_finish, v._finish);
			std::swap(_endof_storage, v._endof_storage);
		}

		//賦值多載

		//傳統寫法
		/*const vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
		{
			delete[] _start;

			_start = new T[v.capacity()];
			memcpy(_start, v._start, v.size()*sizeof(T));
			_finish = _start + v.size();
			_endof_storage = _start + v.capacity();

			return *this;
		}*/
		
		//現代寫法
		const vector<T>& operator=(vector<T> v)
		{
			swap(v);
			return *this;
		}

		size_t size()const
		{
			return _finish - _start;
		}

		size_t capacity()const
		{
			return _endof_storage - _start;
		}

		bool empty()
		{
			return _start == _finish;
		}

		//增容
		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > capacity())
			{
				size_t sz = size();
				T* tmp = new T[n];
				if (_start)//當前vector不為空
				{
					for (size_t i = 0; i < size(); ++i)
					{
						tmp[i] = _start[i];
					}

					//不能用memcpy拷貝,memcpy是位元組拷貝,屬于淺拷貝,如果vector裝的是string這樣需要深拷貝的成員,就會生成野指標,也就是string的_str指向了一塊被釋放的空間(下面的_start被釋放了)
					/*memcpy(tmp, _start, sz * sizeof(T));*/
					delete[] _start;
				}

				_start = tmp;
				_finish = _start + sz;//用提前保存的sz而不是size介面,如果原vector是空的話,size()就是一個很大的值,就會造成非法訪問
				_endof_storage = _start + n;
			}
		}

		void resize(size_t n, T val = T())
		{
			//判斷增容
			if (_finish == _endof_storage)
			{
				int newcapacity = 0 ? 4 : 2 * capacity();
				resize(newcapacity);
			}

			//n<size就類似洗掉資料
			if (n < size())
			{
				_finish = _start + n;
			}
			else
			{
				//小于capacity
				if (n < capacity())
				{
					while (n >= size())
					{
						*_finish = val;
						_finish++;
					}
				}
				else//大于capacity
				{
					//增容
					reserve(n);
					while (n >= size())
					{
						*_finish = val;
						_finish++;

					}
				}
			}
		}


		//尾插
		void push_back(const T& x)
		{
			//判斷增容
			while (_finish == _endof_storage)
			{
				reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
			}

			*_finish = x;
			++_finish;
		}

		//插入
		iterator insert(iterator pos, T val)
		{
			//判斷增容
			if (_finish == _endof_storage)
			{
				//增容會有迭代器失效的隱患,所以要記錄pos的相對位置
				int len = pos - _start;
				int newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();
				reserve(newcapacity);
				
				pos = _start + len;
			}

			iterator it = _finish;
			
			while (it > pos)
			{
				*it = *(it - 1);
				--it;
			}

			*pos = val;
			_finish++;

			return pos + 1;

		}


		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(!empty());
			iterator it = pos;
			while (it < _finish - 1)
			{
				*it = *(it + 1);
				++it;
			}

			_finish--;

			return pos;
		}

		void pop_back()
		{
			assert(!empty());
			--_finish;
		}

		//迭代器
		iterator  begin()
		{
			return _start;
		}

		iterator end()
		{
			return _finish;
		}

		//const迭代器
		iterator  begin()const
		{
			return _start;
		}

		iterator end()const
		{
			return _finish;
		}


		//operator[]
		T& operator[](size_t pos)
		{
			assert(pos < size());
			return *(_start + pos);
		}

		void print()const
		{
			ysj::vector<T>::const_iterator it =  begin();

			while (it != end())
			{
				std::cout << *it << " ";
				++it;
			}

			std::cout << std::endl;
		}

		~vector()
		{
			delete[] _start;
			_start = _finish = _endof_storage = nullptr;
		}

	private:
		iterator _start;
		iterator _finish;
		iterator _endof_storage;
	};

	
}

使用memcpy拷貝問題

假設模擬實作的vector中的reserve介面中,使用memcpy進行的拷貝,以下代碼會發生什么問題?

int main()
{
    ysj::vector<string> v;
    v.push_back("1111");
    v.push_back("2222");
    v.push_back("3333");
    return 0;
}

問題分析:

  1. memcpy是記憶體的二進制格式拷貝,將一段記憶體空間中內容原封不動的拷貝到另外一段記憶體空間中
  2. 如果拷貝的是自定義型別的元素,memcpy既高效又不會出錯,但如果拷貝的是自定義型別元素,并且
    自定義型別元素中涉及到資源管理時,就會出錯,因為memcpy的拷貝實際是淺拷貝,
image-20211105234106607 image-20211105234142421

image-20211105234227722

image-20211105234238451

結論:如果物件中涉及到資源管理時,千萬不能使用memcpy進行物件之間的拷貝,因為memcpy是
淺拷貝,否則可能會引起記憶體泄漏甚至程式崩潰,

對vector核心介面的測驗

using namespace std;

// constructing vectors
void TestVector1()
{
    // constructors used in the same order as described above:
    ysj::vector<int> first; // empty vector of ints
    ysj::vector<int> second(4, 100); // four ints with value 100

    ysj::vector<int> third(second. begin(), second.end()); // iterating through second

    ysj::vector<int> fourth(third); // a copy of third

    // the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
    int myints[] = { 16, 2, 77, 29 };
    ysj::vector<int> fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
    std::cout << "The contents of fifth are:";
    for (ysj::vector<int>::iterator it = fifth. begin(); it != fifth.end(); ++it)
        std::cout << *it << " ";

    std::cout << endl;

    // 測驗T是string時,拷貝問題
    ysj::vector<string> strV;
    strV.push_back("1111");
    strV.push_back("2222");
    strV.push_back("3333");
    strV.push_back("4444");
    for (size_t i = 0; i < strV.size(); ++i)
    {
        cout << strV[i] << " ";
    }

    cout << endl;
}

//vector iterator的使用
void PrintVector(const ysj::vector<int>& v)
{
    // 使用const迭代器進行遍歷列印
    ysj::vector<int>::const_iterator it = v. begin();

    while (it != v.end())
    {
        cout << *it << " ";
        ++it;
    }

    cout << endl;
}

void TestVector2()
{
    // 使用push_back插入4個資料
    ysj::vector<int> v;
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
    v.push_back(4);
    PrintVector(v);
    // 使用迭代器進行修改
    auto it = v. begin();
    while (it != v.end())
    {
        *it *= 2;
        ++it;
    }
    PrintVector(v);

    // 這里可以看出C++11支持iterator及介面,就支持范圍for
    for (auto e : v)
        cout << e << " ";
}

// find / insert / erase
void TestVector3()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
    ysj::vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(a[0]));

    // 使用find查找3所在位置的iterator
    auto pos = find(v. begin(), v.end(), 3);

    // 在pos位置之前插入30
    v.insert(pos, 30);
    PrintVector(v);

    // 洗掉pos位置的資料
    pos = find(v. begin(), v.end(), 3);
    v.erase(pos);
    PrintVector(v);
}

// iterator失效問題
void TestVector4()
{
    int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
    ysj::vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(a[0]));

    // 洗掉pos位置的資料,導致pos迭代器失效
    auto pos = find(v. begin(), v.end(), 3);
    v.erase(pos);
    cout << *pos << endl; // 此處會導致非法訪問
    // 在pos位置插入資料,導致pos迭代器失效,
    // insert會導致迭代器失效,是因為insert可
    // 能會導致增容,增容后pos還指向原來的空間,而原來的空間已經釋放了,
    pos = find(v. begin(), v.end(), 3);
    v.insert(pos, 30);
    cout << *pos << endl; // 此處會導致非法訪問
    // 實作洗掉v中的所有偶數
    // 下面的程式會崩潰掉,如果是偶數,erase導致it失效
        // 對失效的迭代器進行++it,會導致程式崩潰

    auto it = v. begin();
    /*while (it != v.end())
    {
        if (*it % 2 == 0)
            v.erase(it);
        ++it;
    }*/
    // 以上程式要改成下面這樣,erase會回傳洗掉位置的下一個位置

    cout << "洗掉前:";
    PrintVector(v);

    it = v. begin();
    while (it != v.end())
    {
        if (*it % 2 == 0)
            it = v.erase(it);
        else
            ++it;
    }

    cout << "洗掉后:";
    PrintVector(v);
}

int main()
{
    //TestVector1();
    //TestVector2();
    //TestVector3();
    TestVector4();

    return 0;
}

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