DSA学习笔记——向量

最新推荐文章于 2025-06-03 20:00:00 发布

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分类专栏：数据结构与算法文章标签：数据结构算法

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接口与实现

基础

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向量ADT

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操作实例

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构造与析构函数

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复制

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可扩充向量

静态空间管理

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动态空间管理

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扩容算法实现

template<typename T>
void Vector<T>::expand() { //向量空间不足时扩容
	if (_size < _capacity) return; //尚未满员时，不必扩容
	_capacity = max(_capacity, DEFAULT_CAPACITY); //不低于最小容量
	T* oldElem = _elem; _elem = new T[_capacity <<= 1]; //容量加倍
	for (int i = 0; i < _size; i++) //复制原向量内容
		_elem[i] = oldElem[i] //T为基本类型，或已重载赋值操作符‘=’
	delete[]oldElem; //释放原空间
}

得益于向量的封装，尽管扩容之后数据区的物理地址有所改变，却不致出现野指针

为何必须采用“容量加倍”的策略呢？其它策略是否可行？

加倍式扩容

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空间换时间！

分摊复杂度

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无序向量

无序向量：向量的最基本元素

模板的基本概念

循迭访问

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插入

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区间删除

template<typename T>  //删除区间[lo,hi),0<=lo<=hi<=size
int Vector<T>::remove(Rank lo, Rank hi) { //O(n-hi)
	if (lo == hi)return 0; //出于效率考虑，单独处理退化情况
	while (hi < _size)_elem[lo++] = _elem[hi++]; //[hi,_size)顺次前移hi-lo位
	_size = lo; shrink(); //更新规模，若有必要则缩容
	return hi - lo; //返回被删除元素的数目
}

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查找

无序向量：T为可判等的基本类型，或已重载操作符“==”或“!=”
有序向量：T为可比较的基本类型，或已重载操作符“<”或“>”

template<typename T> //0 <= lo < hi <= _size
Rank Vector<T>::find(T const& e, Rank lo, Rank hi)const {
 //O(hi - lo) = O(n),在命中多个元素时可返回秩最大者
	while ((lo < hi--) && e != _elem[hi]);  //逆向查找
	return hi; //hi < lo意味着失败；否则hi即命中元素的秩
} //Excel::match(e,range,type)