Скачиваний:
185
Добавлен:
05.07.2021
Размер:
16.53 Mб
Скачать

4. Иерархия и концепция итераторов. Необходимость использования каждого типа итераторов. Указатель как итератор. Применение алгоритмов stl к контейнерам, не относящимся к библиотеке stl.

см. вопр. 3

Создав как в примере итератор для собственного контейнера, можно будет использовать алгоритмы STL.

5. Входные, выходные, однонаправленные, двунаправленные итераторы, итераторы произвольного доступа: понятие, требования, особенности использования, направленность.

см. вопр. 3

6. Шаблонный класс vector, deque, stack. Особенности, методы, принципы работы, возможности

Векторы представляют собой динамические массивы. Класс vector поддерживает динамический массив, который при необходимости может увеличивать свой размер.

Размер обычного массива фиксируется во время компиляции. И хотя это самый эффективный способ реализации массивов, он в то же время является и самым ограничивающим, поскольку размер массива нельзя изменять во время выполнения программы. Эта проблема решается с помощью вектора, который по мере необходимости обеспечивает выделение дополнительного объема памяти. Несмотря на то, что вектор — это динамический массив, тем не менее, для доступа к его элементам можно использовать стандартное обозначение индексации массивов.

Шаблонная спецификация для класса vector:

template <class Type, class Allocator = allocator<Type>> class vector

Type — тип сохраняемых данных, Allocator означает распределитель памяти, который по умолчанию использует стандартный распределитель.

Таблица – Методы-элементы, определенные в классе vector

Метод

Описание

void assign(size_type count, const Type& value);

void assign(initializer_list<Type> init_list); template <class InputIterator>

void assign(InputIterator first, InputIterator last);

Стирает вектор и копирует указанные элементы в пустой вектор

reference at(size_type position);

const_reference at(size_type position) const;

Возвращает ссылку на элемент в указанном месте вектора (параметр i)

reference back();

const_reference back() const;

Возвращает ссылку на последний элемент в векторе

const_iterator begin() const; iterator begin();

Возвращает итератор произвольного доступа, указывающий на первый элемент вектора

size_type capacity() const;

Возвращает количество элементов, которые вектор может содержать, не выделяя больше места для хранения

void clear();

Удаляет все элементы вектора

bool empty() const;

Проверяет, является ли вектор пустым

iterator end();

const_iterator end() const;

Возвращает итератор на конец вектора

iterator erase(const_iterator position); iterator erase(const_iterator first, const_iterator last);

Удаляет элемент или диапазон элементов вектора из заданных позиций. Возвращает итератор для элемента, расположенного после удаленного

reference front();

const_reference front() const;

Возвращает ссылку на первый элемент вектора

allocator_type get_allocator() const;

Возвращает копию объекта распределителя, используемого для построения вектора

iterator insert(const_iterator position, const Type& value);

iterator insert(const_iterator position, Type&& value);

void insert(const_iterator position, size_type count, const Type& value); template <class InputIterator> void insert(const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last);

Вставляет непосредственно перед элементом элемент, ряд элементов или диапазон элементов в вектор в заданном положении

size_type max_size() const;

Возвращает максимальную длину вектора

reference operator[](size_type position); const_reference operator[](size_type position) const;

Возвращает ссылку на элемент вектора в заданной позиции

void pop_back();

Удаляет элемент в конце вектора

void push_back(const T& value); void push_back(T&& value);

Добавляет элемент в конец вектора

reverse_iterator rbegin();

const_reverse_iterator rbegin() const;

Возвращает итератор к первому элементу в обратном векторе

reverse_iterator rend();

const_reverse_iterator rend() const;

Возвращает итератор, который указывает на следующий за последним элементом в обратном векторе. Т.е. возвращает

реверсивный итератор для начала вектора

void reserve (size_type num);

Резервирует минимальную длину хранилища (указанную в качестве параметра num) для векторного объекта, выделяя при

необходимости место

void resize(size_type new_size);

void resize(size_type new_size, Type value);

Задает новый размер для вектора. Список инициализации (value) добавляется к вектору, если новый размер больше исходного размера. Если значение value не указано, то новые объекты используют свой конструктор по умолчанию.

size_type size() const;

Возвращает количество элементов в векторе

void swap(vector<Type, Allocator>& right); friend void swap(vector<Type, Allocator>& left, vector<Type, Allocator>& right);

Меняет местами элементы двух векторов

Класс шаблона deque (объявленный в заголовочном файле deque) представляет собой двустороннюю очередь — тип, кратко называемый дека.

В том виде, каком он реализован в STL, он очень напоминает контейнер vector, поддерживая произвольный доступ. Основное различие между классом vector и deque состоит в том, что вставка и удаление элементов из начала объекта deque — операция, выполняемая за постоянное время, в то время как для объекта vector эти операции линейны во времени. Поэтому, если большинство операций выполняется в начале и конце последовательности, то стоит подумать о применении структуры данных deque.

Обеспечение постоянного времени вставки и удаления на обоих концах объекта deque делает его архитектуру более сложной, чем у класса vector. Таким образом, хотя и deque, и vector они предоставляют произвольный доступ к элементам, а также линейную во времени вставку и удаление из середины последовательности, контейнер vector должен обеспечить более быстрое выполнение этих операций.

Шаблонный класс stack (объявленный в заголовочном файле stack) является классом адаптера. Он предоставляет лежащему в его основе классу (по умолчанию vector) типичный интерфейс стека.

Класс шаблона stack более ограничен, чем vector. Он не только не разрешает произвольный доступ к элементам стека, но также не позволяет выполнять итерацию по своим элементам. Вместо этого stack ограничивается базовыми операциями, определяющими стек. Можно заталкивать значение в вершину стека, выталкивать элемент с вершины, просматривать элемент, находящийся на вершине, запрашивать количество элементов, а также проверять, не пуст ли стек.

Таблица – Операции класса stack

Метод

Описание

bool empty() const;

Проверяет, пуст ли стек

size_type size() const;

Возвращает количество элементов в стеке

reference top();

const_reference top() const;

Возвращает ссылку на элемент в верхней части стека

void push(const Type& val);

Добавляет элемент в верхнюю часть стека

void pop();

Удаляет элемент из верхней части стека.

Почти так же, как и с классом queue, если требуется использовать значение из стека, то сначала нужно с помощью top() извлечь значение, а затем посредством pop() удалить его из стека.