C++中的向量与数组操作及算法应用-优快云博客

C++中的向量与数组操作及算法应用

背景简介

在C++编程中，向量（Vector）是一种动态数组，它能够根据需要自动管理内存，提供灵活的数据存储解决方案。与传统数组相比，向量不仅保持了数组的效率，还增加了更多便捷的成员函数，如自动扩展大小。本章深入解析了向量的使用方法、下标运算符的优先级以及与数组操作相关的多种算法。

向量与数组的区别和联系

向量（Vector）和数组在C++中都用于存储相同数据类型的元素序列，但向量提供了比数组更多的功能。向量的大小可以动态变化，而数组的大小是固定的。向量管理内存自动，简化了动态内存分配的过程。

下标运算符的优先级

在C++中，下标运算符（[]）具有最高的优先级。这意味着在表达式中，下标运算符的计算总是优先于其他运算符，例如在 arr[2]++ 的表达式中， arr[2] 的值会首先增加。

向量和数组操作的示例

通过示例代码，展示了如何使用向量存储和访问元素。向量的成员函数如 push_back() 能够动态地添加元素，而不需要手动管理数组的大小。

void vectorExample() {
    std::vector<int> vec;
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        vec.push_back(i);
    }
    printVector(vec);
}

常见数组操作算法

本章还介绍了数组和向量的常见算法应用，例如求和、顺序搜索、二分搜索、旋转数组和寻找最大连续子数组的和。

顺序搜索与二分搜索

顺序搜索适用于未排序数组，而二分搜索适用于已排序数组，能够显著提高搜索效率。示例展示了如何实现这两种搜索算法。

int SequentialSearch(std::vector<int>& arr, int value) {
    for(int i = 0; i < arr.size(); i++) {
        if(arr[i] == value) return i;
    }
    return -1;
}

int BinarySearch(std::vector<int>& arr, int value) {
    int size = arr.size();
    int mid;
    int low = 0;
    int high = size - 1;
    while(low <= high) {
        mid = low + (high - low) / 2;
        if(arr[mid] == value) return mid;
        if(arr[mid] < value) low = mid + 1;
        else high = mid - 1;
    }
    return -1;
}