2024.11.12学习日志

c++11新特性

智能指针

shared_ptr

• 共享所有权：多个 shared_ptr 可以共同拥有同一个对象。当最后一个 shared_ptr 被销毁时，管理的对象会被自动删除，避免内存泄漏。
• 引用计数：shared_ptr 会维护一个引用计数，记录有多少个 shared_ptr 指向同一对象。当创建一个新的 shared_ptr 指向同一对象时，引用计数增加；当一个 shared_ptr 被销毁或指向其他对象时，引用计数减少。
• 自动内存管理：shared_ptr 在其作用域结束时会自动释放内存。

核心接口：

创建p1

shared_ptr<int> p1= make_shared<int>(18);

拷贝构造：

shared_ptr<int> p2= p1；

p1和p2共同拥有一个对象，此时use_count = 2;

当其中一个超出作用域后，use_count减1，当use_count = 0时，销毁对象

reset()，将其指向 nullptr 或者其他对象。可以选择性地传入新对象。

void reset();
void reset(T* ptr);
void reset(T* ptr, deleter_type d);

weak_ptr

weak_ptr 也是 C++11 引入的智能指针，主要用于解决循环引用的问题。它并不增加对象的引用计数，而是对对象的“弱引用”，即它不会影响对象的生命周期。

特点：

• 不影响引用计数：weak_ptr 不会增加 shared_ptr 的引用计数，因此它不会阻止对象的销毁。
• 避免循环引用：当两个对象互相持有 shared_ptr 时，如果没有 weak_ptr，就会发生循环引用，导致内存泄漏。weak_ptr 可以用来打破这种循环引用。
• 可以转换为 shared_ptr：weak_ptr 可以通过 lock() 方法转换为 shared_ptr。如果对象已经被销毁，lock() 返回一个空的 shared_ptr。

核心接口：

shared_ptr<int> p1 = make_shared<int>(10);
weak_ptr<int> p2 = p1

此时p1的use_count仍为1，如果

auto ptr2 = p2.lock()

此时ptr2为一个shared_ptr，p2如果为空，则返回一个空的 shared_ptr

检查是否释放

bool expired() const;

weak_ptr 的 reset() 方法用于重置 weak_ptr 的状态，使其不再指向任何对象。

weak_ptr 的 reset() 方法用于重置 weak_ptr 的状态，使其不再指向任何对象。

unique_ptr

独占所有权，没有赋值函数和拷贝函数

核心接口：

release（）返回指向的对象的指针，但不会删除对象,并释放所有权

unique<int> p1（new int(18)）;
int *p2 = p1.release();
delete p2;

reset()替换被管理的对象

unique<int> p1 = make_shared<int>(10);
p1.reset();  // 释放 ptr 管理的对象，并将 ptr 设为 nullptr
p1.reset(new int(20));  // 释放当前对象，并将 ptr 重新指向新创建的对象

swap（）交换被管理的对象

    std::unique_ptr<int> ptr1 = std::make_unique<int>(10);
    std::unique_ptr<int> ptr2 = std::make_unique<int>(20);

    // 交换两个 unique_ptr 的所有权
    ptr1.swap(ptr2);

算法

leetcode-20 有效括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

1. 左括号必须用相同类型的右括号闭合。
2. 左括号必须以正确的顺序闭合。
3. 每个右括号都有一个对应的相同类型的左括号。

思路分析：使用栈stack，每遇到一个左括号就把括号压入栈，遇到右括号时，查看栈顶，如果有匹配的，则弹出栈，最后检查是否栈空，栈空则为true

代码：

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        stack<char> sta;
        unordered_map<char,char> record= {
            {')','('},
            {']','['},
            {'}','{'}
        };

        for(auto& c:s)
        {
            if(record.find(c)!=record.end())
            {
                if(!sta.empty()&&sta.top() == record[c])
                {
                    sta.pop();
                }
                else{
                    return false;
                }
            }
            else
            {
                sta.push(c);
            }
        }
        return sta.empty();
        
        
    }
};

初始化：定义一个栈，和哈希表，键值为右括号，用于搜索。

stack<char> sta;
        unordered_map<char,char> record= {
            {')','('},
            {']','['},
            {'}','{'}
        };

遍历字符串，发现是右括号，则判断栈顶元素是否为对应的左括号，是的话弹出栈顶元素，否则返回false

  for(auto& c:s)
        {
            if(record.find(c)!=record.end())
            {
                if(!sta.empty()&&sta.top() == record[c])
                {
                    sta.pop();
                }
                else{
                    return false;
                }
            }
            else
            {
                sta.push(c);
            }
        }

leetcode-155 最小栈

问题描述：

设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

实现 MinStack 类:

• MinStack() 初始化堆栈对象。
• void push(int val) 将元素val推入堆栈。
• void pop() 删除堆栈顶部的元素。
• int top() 获取堆栈顶部的元素。
• int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

思路分析，主要看如何找最小栈，我们可以设计一个min_stack，在每次压入新的元素时候，存入最小值在栈顶，最后只需要取出min_stack的top即可

代码实现：

class MinStack {
public:
    stack<int> min_stack;
    stack<int> stack;
    
    MinStack() {
       
        min_stack.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int val) {
        stack.push(val);
        min_stack.push(min(min_stack.top(), val));
        
    }
    
    void pop() {
       stack.pop();
       min_stack.pop();    
    }
    
    int top() {
        return stack.top();
   
        
    }
    
    int getMin() {
        return min_stack.top();
        
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(val);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */

我觉得没啥好说的，挺简单的