C++迈向精通:vector复现与sort复现

2024-05-29 00:44

本文主要是介绍C++迈向精通:vector复现与sort复现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

vector复现

思考过程

对于vector考虑如下几点:

  • 底层数据结构
  • 算法实现方式
  • 对外表现形式

这里底层的数据结构采用了顺序表,当然,原版STL中的vector也是采用的顺序表。
算法实现的方式放在代码中去设计
对外表现形式是数组,因此需要重载 [] 运算符。

对于sort考虑如下几点:

  • 算法(快排)
  • 模板类的实现方式(放在代码中实现)

代码

详细描述根据注释来解释。

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <functional>// 命名空间
namespace my {
template <typename T>class vector {
public:// 迭代器typedef T * iterator;// 默认大小为2vector(size_t n = 2) {__size = n;data = (T *)malloc(sizeof(T) * __size);_Finish = data + __size;_M_pos = data;}vector(const vector &v) {__size = v.__size;data = (T *)malloc(sizeof(T) * __size);for (size_t i = 0; i < v.size(); i++) {new(data + i) T(v[i]); // 采用 new 的原地构造, 因为有的类型并没有重载 ‘=’ 运算符}_Finish = data + __size;_M_pos  = data + v.size();}vector(vector &&v) {__size  = v.__size;data    = v.data;_M_pos  = v._M_pos;_Finish = v._Finish;v.data  = v._M_pos = v._Finish = v._M_pos = nullptr;}~vector() {if (data == nullptr) return ;// free(data); 存储的数据可能都有对应的析构方法,而使用free不会调用析构方法for (size_t i = 0; i < __size; i++) {data[i].~T();}free(data);return ;}iterator begin() const { return data; }iterator end() const { return _M_pos; }T &operator[](size_t ind) const { return data[ind]; }size_t size() const { return _M_pos - data; }void push_back(const T &obj) {// 如果数据到最后,但是没有成功扩展内存就报错退出if (_M_pos == _Finish && !__expand()) {std::cout << "expand failed!" << std::endl;return ;}new(_M_pos) T(obj); // 调用new的原地构造_M_pos += 1;return ;}private:size_t __size;T *data;T *_M_pos, *_Finish;bool __expand() {// 重新扩展内存T *p = (T *)realloc(data, sizeof(T) * __size * 2);if (p == nullptr) return false;size_t offset = _M_pos - data;__size *= 2;data = p;_M_pos = data + offset;_Finish = data + __size;return true;}
};// 三点取中法
template<typename T, typename Func_T>
T __median(T first, T medium, T last, Func_T cmp) {if (cmp(medium, first)) std::swap(medium, first);if (cmp(last, medium)) std::swap(medium, last);return medium;
}// 重载两个参数的sort
template<typename iterator>
void sort(iterator begin, iterator end) {sort(begin, end, std::less<decltype(*(begin))>());return ;
}// 三个参数的sort
template<typename iterator, typename _Compare>
void sort(iterator begin, iterator end, _Compare cmp) {if (end - begin < 2) return;iterator x = begin, y = end - 1;typename std::remove_reference<decltype(*begin)>::type z = __median(*x, *(begin + (end - begin) / 2), *y, cmp);do {while (cmp(*x, z)) x++;while (cmp(z, *y)) y--;if (x <= y) {std::swap(*x, *y);++x, --y;}} while (x <= y);++y;my::sort(begin, y, cmp);my::sort(x, end, cmp);return ;
}template<typename T>
void output(T *begin, T *end) {std::cout << "arr : ";for (T *p = begin; p < end; ++p) {std::cout << *p << " ";}std::cout << std::endl;
}} // end of namespace myint main() {#define MAX_N 10srand(time(0));my::vector<int> v1;for (int i = 0; i < MAX_N; ++i) {v1.push_back(rand() % 100);}for (auto x : v1) std::cout << x << " "; std::cout << std::endl;my::sort(v1.begin(), v1.end());for (auto x : v1) std::cout << x << " "; std::cout << std::endl;std::cout << "===========================" << std::endl;my::vector<float> v2;for (int i = 0; i < MAX_N; ++i) {v2.push_back(rand() % 10000 * 1.0 / 100.0);}for (auto x : v2) std::cout << x << " "; std::cout << std::endl;my::sort(v2.begin(), v2.end());for (auto x : v2) std::cout << x << " "; std::cout << std::endl;std::cout << "===========================" << std::endl;my::vector<my::vector<int>> v3;for (int i = 0; i < 3; ++i) {v3.push_back(my::vector<int> ());for (int j = 0; j < 4; ++j) {v3[i].push_back(0);}}my::vector<my::vector<int>> v4(v3);v3[1][2] = 123;for (int i = 0; i < 3; ++i) {for (int j = 0; j < 4; ++j) {std::cout << v3[i][j] << " ";}std::cout << std::endl;}std::cout << "-----------------------" << std::endl;for (int i = 0; i < 3; ++i) {for (int j = 0; j < 4; ++j) {std::cout << v4[i][j] << " ";}std::cout << std::endl;}std::cout << "===========================" << std::endl;return 0;
}

这篇关于C++迈向精通:vector复现与sort复现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1012163

相关文章

c++ 类成员变量默认初始值的实现

《c++类成员变量默认初始值的实现》本文主要介绍了c++类成员变量默认初始值,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录C++类成员变量初始化c++类的变量的初始化在C++中,如果使用类成员变量时未给定其初始值,那么它将被

C++中NULL与nullptr的区别小结

《C++中NULL与nullptr的区别小结》本文介绍了C++编程中NULL与nullptr的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编... 目录C++98空值——NULLC++11空值——nullptr区别对比示例 C++98空值——NUL

C++ Log4cpp跨平台日志库的使用小结

《C++Log4cpp跨平台日志库的使用小结》Log4cpp是c++类库,本文详细介绍了C++日志库log4cpp的使用方法,及设置日志输出格式和优先级,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、介绍1. log4cpp的日志方式2.设置日志输出的格式3. 设置日志的输出优先级二、Window

从入门到精通MySQL联合查询

《从入门到精通MySQL联合查询》:本文主要介绍从入门到精通MySQL联合查询,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下... 目录摘要1. 多表联合查询时mysql内部原理2. 内连接3. 外连接4. 自连接5. 子查询6. 合并查询7. 插入查询结果摘要前面我们学习了数据库设计时要满

从入门到精通C++11 <chrono> 库特性

《从入门到精通C++11<chrono>库特性》chrono库是C++11中一个非常强大和实用的库,它为时间处理提供了丰富的功能和类型安全的接口,通过本文的介绍,我们了解了chrono库的基本概念... 目录一、引言1.1 为什么需要<chrono>库1.2<chrono>库的基本概念二、时间段(Durat

C++20管道运算符的实现示例

《C++20管道运算符的实现示例》本文简要介绍C++20管道运算符的使用与实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录标准库的管道运算符使用自己实现类似的管道运算符我们不打算介绍太多,因为它实际属于c++20最为重要的

Visual Studio 2022 编译C++20代码的图文步骤

《VisualStudio2022编译C++20代码的图文步骤》在VisualStudio中启用C++20import功能,需设置语言标准为ISOC++20,开启扫描源查找模块依赖及实验性标... 默认创建Visual Studio桌面控制台项目代码包含C++20的import方法。右键项目的属性:

c++中的set容器介绍及操作大全

《c++中的set容器介绍及操作大全》:本文主要介绍c++中的set容器介绍及操作大全,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录​​一、核心特性​​️ ​​二、基本操作​​​​1. 初始化与赋值​​​​2. 增删查操作​​​​3. 遍历方

解析C++11 static_assert及与Boost库的关联从入门到精通

《解析C++11static_assert及与Boost库的关联从入门到精通》static_assert是C++中强大的编译时验证工具,它能够在编译阶段拦截不符合预期的类型或值,增强代码的健壮性,通... 目录一、背景知识:传统断言方法的局限性1.1 assert宏1.2 #error指令1.3 第三方解决

C++11委托构造函数和继承构造函数的实现

《C++11委托构造函数和继承构造函数的实现》C++引入了委托构造函数和继承构造函数这两个重要的特性,本文主要介绍了C++11委托构造函数和继承构造函数的实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录引言一、委托构造函数1.1 委托构造函数的定义与作用1.2 委托构造函数的语法1.3 委托构造函