【作业】实现miniVector
miniVector.h
1 // miniVector.h: interface for the miniVector class. 2 // 3 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 4 5 #if !defined(AFX_MINIVECTOR_H__0C1C5CE6_1DAD_4744_8BEC_47FE8854B154__INCLUDED_) 6 #define AFX_MINIVECTOR_H__0C1C5CE6_1DAD_4744_8BEC_47FE8854B154__INCLUDED_ 7 8 #if _MSC_VER > 1000 9 #pragma once 10 #endif // _MSC_VER > 1000 11 12 //////////////////////////////////////////////////////////////////// 13 14 //该miniVector仿照vector的部分功能但又不尽相同，遂作如下说明： 15 // 1、不能创建容量vCapacity为0的对象。 16 // 2、删除最后一个元素时，仅将vSize-1,不对内存进行修改。 17 // 3、使用[]的重载访问元素时，禁止越过vSize访问或修改，即使容量足够。 18 // 4、[]的重载仅可用作读取修改元素，不可用于添加元素。 19 // 5、front() back()函数仅可用作读取修改不可用作添加。 20 21 //////////////////////////////////////////////////////////////////// 22 //其他说明： 23 24 25 class miniVector 26 { 27 private: 28 29 int vCapacity; //储存记录类自身的存储容量 30 int vSize; //储存记录已经存储的元素个数 31 int *vArr; //储存记录动态数组的首地址 32 33 void reserve(int n,bool copy); //根据传入参数n申请内存大小，根据copy判断是否保留原有元素 34 //该函数可实现在创建对象时申请储存空间，以及动态调整储存 35 //空间的大小即调整自身的存储容量(capacity) 36 37 public: 38 39 40 miniVector(); //缺省构造函数创建容量为10的对象 41 miniVector(int size); //重载构造函数创建容量为size的对象 42 miniVector(int size, int item); //重载构造函数创建容量为size，大小为size的元素内容都为item的对象 43 miniVector(int*a1, int* a2); //重载构造函数借助数组初始化对象 a1、a2为数组内容的起始地址和结束地址 44 miniVector( const miniVector &obj); //拷贝构造函数初始化化与obj相同的对象 45 46 int& back(); //返回最后一个元素的引用 47 int& front(); //返回首个元素的引用 48 const int& back() const; //const修饰的对象只能调用function() const 修饰的成员函数所以重载这个函数 49 const int& front() const; 50 51 miniVector& operator=( const miniVector &rhs); //重载等号运算符用于对象拷贝 52 53 int& operator[](int i); //重载操作符[] 返回下标为i的元素的引用 54 const int& operator[](int i)const; //重载带const修饰的函数 55 56 void push_back(const int& item); //将item添加到尾部 57 void pop_back(); //删除最后一个元素 58 59 int size() const; //返回当前对象的vSize大小 60 int capacity() const; //返回当前对象的vCapacity大小 61 bool empty() const; //返回当前对象是否为空 空则返回True 62 bool at(int i)const; //判断当前下标是否越界 越界则程序中止 输出提示返回true 未越界返回false 63 64 void swap(miniVector &v); //将当前对象与v进行交换 65 void insert(int p,const int& item); //在下标为p的位置插入1个item元素 66 void insert(int p,int n, const int& item); //在下标为p的位置插入n个item元素 67 void erase(int p); //删除下标为p的元素 68 void erase(int p1, int p2); //删除下标从p1~p2的元素 69 void display(); //输出当前对象的所有元素 70 void display(int p1,int p2); //输出下标从p1~p2的元素 71 ~miniVector(); //析构函数，释放内存 72 73 }; 74 75 #endif // !defined(AFX_MINIVECTOR_H__0C1C5CE6_1DAD_4744_8BEC_47FE8854B154__INCLUDED_)
miniVector.cpp
1 // miniVector.cpp: implementation of the miniVector class. 2 // 3 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 4 5 #include "stdafx.h" 6 #include "miniVector.h" 7 8 #include <iostream> 9 using namespace std; 10 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 11 // Construction/Destruction 12 ////////////////////////////////////////////////////////////////////// 13 14 miniVector::miniVector() 15 { 16 17 vArr=NULL; 18 reserve(10,false); //默认创建容量为10的空对象 19 20 } 21 miniVector::miniVector(int size) 22 { 23 //不对size进行检测 交给reserve()函数 24 vArr=NULL; 25 reserve(size,false); 26 27 } 28 miniVector::miniVector(int size, int item) 29 { 30 vArr=NULL; 31 reserve(size, false); 32 //for循环为元素赋值并调整vSize; 33 for (int i = 0; i<size; i++) 34 { 35 vArr[i] = item; 36 vSize++; 37 } 38 39 } 40 41 //借助数组内存地址初始化对象 42 miniVector::miniVector(int* a1, int* a2) 43 { 44 vArr=NULL; 45 reserve(a2 - a1, false); 46 for (int i = 0; i < (a2 - a1); i++) 47 { 48 vArr[i] = a1[i]; 49 vSize++; 50 } 51 } 52 53 54 void miniVector::reserve(int n,bool copy) //可以完成vCapacity、vArr或vSize赋值等一系列操作 55 { 56 57 if(n<=0) //申请的空间大小的检测，不允许小于等于0 58 { 59 cout<<"reserve函数参数错误，程序已被中止，请重新运行！\n"; 60 system("pause"); 61 exit(1); 62 63 } 64 else 65 { 66 int *newArr= new int[n]; 67 if(newArr==NULL) 68 { 69 cout<<"reserve函数申请内存失败，程序已被中止，请重新运行！\n"; 70 system("pause"); 71 exit(1); 72 } 73 else 74 { 75 vCapacity=n; //容量大小的确定 调用reserve 申请后无需再次改变大小 76 int newvSize=0; //记录重新申请的内存储存元素的个数 77 if(copy) 78 { 79 newvSize=(n<vSize?n:vSize); //判断n与vSize的大小，若重申请的空间小于原有元素则保留前n个元素 原则上输入参数n不会比vCapacity小 80 for(int i=0;i<newvSize;i++) //直接用for循环语句进行判断vSize是否为0省去 81 { 82 newArr[i]=vArr[i]; 83 } 84 } 85 vSize = newvSize; //初始化 或 改变vSize 的大小 86 87 88 if(vArr!=NULL)delete[] vArr; //若原数组首地址不为空则释放内存区域 89 vArr=newArr; 90 } 91 92 } 93 } 94 95 miniVector::miniVector(const miniVector &obj) 96 { 97 vArr=NULL; 98 reserve(obj.capacity(),false); //调用完成后便已经完成vCapacity、vArr赋值 99 for(int i=0;i<obj.size();i++) 100 { 101 vArr[i]=obj[i]; 102 } 103 vSize=obj.size(); 104 } 105 106 miniVector& miniVector::operator=(const miniVector &obj) //！！！！！const 修饰的对象只能调用function() const 防止成员变量被修改 107 { 108 cout << "等号重载被调用！\n"; //输出信息验证等号重载是否成功调用 109 reserve(obj.capacity(),false); //调用完成后便已经完成vCapacity、vArr赋值 110 for(int i=0;i<obj.size();i++) //若size为0 则不会进行赋值 111 { 112 vArr[i]=obj[i]; 113 114 } 115 vSize=obj.size(); 116 return *this; 117 } 118 119 const int& miniVector::operator[](int i)const 120 { 121 at(i); 122 return vArr[i]; 123 124 125 } 126 127 int& miniVector::operator[](int i) //若用于添加数值则miniVector 无法正常工作 128 { 129 130 at(i); 131 return vArr[i]; 132 133 } 134 135 int miniVector::capacity() const 136 { 137 return vCapacity; 138 } 139 int miniVector::size() const 140 { 141 return vSize; 142 } 143 144 145 //仅用作读取修改 不可用作添加 146 int& miniVector::back() 147 { 148 at(vSize - 1); 149 return vArr[vSize - 1]; 150 } 151 152 int& miniVector::front() 153 { 154 at(0); 155 return vArr[0]; 156 } 157 158 159 160 const int& miniVector::back() const 161 { 162 at(vSize - 1); 163 return vArr[vSize-1]; 164 } 165 166 const int& miniVector::front() const 167 { 168 at(0); 169 return vArr[0]; 170 } 171 172 173 void miniVector::push_back(const int& item) 174 { 175 //判断是否需要扩容 176 //y由于vCapacity 不可能为0 ，vSize=0时必然足够提供一个储存空间 177 if (vSize == vCapacity) 178 { 179 //2倍扩容 180 reserve(vCapacity * 2, true); 181 182 } 183 vSize++; 184 vArr[vSize - 1] = item; 185 186 } 187 188 void miniVector::pop_back() 189 { 190 if (vSize == 0) 191 { 192 cout << "pop_back 函数删除尾部元素失败vSize=0\n"; 193 } 194 else 195 { 196 //int 直接将vSize--; 不修改值 197 //若为对象如何调用析构函数 198 vSize--; 199 } 200 } 201 202 bool miniVector::empty() const 203 { 204 return vSize==0; 205 } 206 207 bool miniVector::at(int i) const //下标越界检测 208 { 209 if (i>=vSize||i<0) 210 { 211 cout<< "下标越界，或对象size为0，访问出错，程序已暂停,即将退出！\n"; //输出提示 212 system("pause"); //程序暂停 213 exit(1); //程序退出 214 } 215 else 216 { 217 return false; 218 } 219 220 } 221 222 void miniVector::swap(miniVector &v) 223 { 224 //创建中间对象进行对象交换 225 miniVector temp; 226 temp = v; 227 v = *this; 228 *this = temp; 229 } 230 231 void miniVector::insert(int p,const int& item) 232 { 233 //插入位置检测，若位置错误输出提示，而不结束程序进程 234 if (p<0||p>vSize) 235 { 236 cout << "插入失败，请检查下标\n"; 237 return; 238 } 239 if (vSize == vCapacity) 240 { 241 reserve(vCapacity*2, true); 242 } 243 244 245 for (int i=vSize; i>p; i--) 246 { 247 vArr[i]=vArr[i-1]; 248 } 249 250 vArr[p]=item; 251 vSize++; 252 } 253 254 void miniVector::insert(int p,int n,const int& item) 255 { 256 257 if (p<0 || p>vSize) 258 { 259 cout << "插入失败，请检查下标\n"; 260 return; 261 } 262 if (vSize+n>=vCapacity) 263 { 264 reserve(vCapacity*2+n,true); 265 } 266 for (int i=vSize;i>p;i--) 267 { 268 vArr[i+n-1]=vArr[i-1]; 269 270 } 271 for (int j=0;j<n;j++) 272 { 273 vArr[p+j]=item; 274 } 275 vSize+=n; 276 277 } 278 279 void miniVector::erase(int p) 280 { 281 if (p<0||p>=vSize) 282 { 283 cout <<"删除失败，请检查下标\n"; 284 return; 285 } 286 for (int i=p;i<vSize-1; i++) 287 { 288 vArr[i]=vArr[i+1]; 289 } 290 vSize--; 291 } 292 void miniVector::erase(int p1,int p2) 293 { 294 295 if (p1<0||p2>=vSize||p2<p1) 296 { 297 cout << "删除失败，请检查下标\n"; 298 return; 299 } 300 for(int i=0;i<vSize-p2;i++) 301 { 302 vArr[p1+i]=vArr[p2+i+1]; 303 } 304 vSize-=(p2-p1+1); 305 } 306 307 void miniVector::display() 308 { 309 for(int i=0;i<vSize;i++) 310 { 311 cout<<vArr[i]<<' '; 312 } 313 cout<<endl; 314 } 315 void miniVector::display(int p1,int p2) 316 { 317 if (p1<0||p2>=vSize||p2<p1) 318 { 319 cout << "输出失败，请检查下标\n"; 320 return; 321 } 322 for(int i=p1;i<=p2;i++) 323 { 324 cout<<vArr[i]<<' '; 325 } 326 cout<<endl; 327 } 328 miniVector::~miniVector() 329 { 330 if (vArr!=NULL)delete[] vArr; 331 }
miniVecterTest.cpp
1 // miniVectorTest.cpp : Defines the entry point for the console application. 2 // 3 4 #include "stdafx.h" 5 #include "miniVector.h" 6 #include <iostream> 7 using namespace std; 8 int main(int argc, char* argv[]) 9 { 10 //重载构造函数（有赋值）及默认输出函数检测 11 cout<<"初始化miniVector vec1(5,1) 并输出\n"; 12 miniVector vec1(5,1); 13 vec1.display(); 14 15 //借助数组构造函数检测 16 cout<<"\n用数组初始化miniVector vec2 a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} 并输出\n"; 17 int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; 18 miniVector vec2(a,a+10); 19 vec2.display(); 20 21 //重载输出函数检测 22 cout<<"\n输出vec2部分从vec2[2]~[8]\n"; 23 vec2.display(2,8); 24 25 //拷贝构造函数检测 26 cout<<"\n拷贝构造函数初始化vec3并输出\n"; 27 miniVector vec3(vec2); 28 vec3.display(); 29 30 //默认构造函数及重载等号检测 31 cout << "\n默认构造函数创建vec4,size为0，重载等号vec4=vec2\n"; 32 miniVector vec4; 33 vec4=vec2; 34 vec4.display(); 35 36 //front() back() 函数检测 37 cout<<"\n输出首尾元素的值 代码：cout<<vec2.front()<<' '<<vec2.back();\n"; 38 cout<<vec2.front()<<' '<<vec2.back()<<endl; 39 40 cout<<"\n修改首尾元素的值 代码：vec2.front()=11; vec2.back()=12;\n"; 41 vec2.front()=11; 42 vec2.back()=12; 43 vec2.display(); 44 45 46 //[]重载检测 47 cout<<"\n重载[]修改第二个元素 vec2[1]=13; \n"; 48 vec2[1]=13; 49 vec2.display(); 50 51 //push_back() pop_back()检测 52 cout<<"\n最后插入14 vec2.push_back(14);\n"; 53 vec2.push_back(14); 54 vec2.display(); 55 56 cout<<"容量 "<<vec2.capacity()<<" 大小 "<<vec2.size()<<endl; 57 cout<<"\n删除最后一个元素 vec2.pop_back();\n"; 58 vec2.pop_back(); 59 vec2.display(); 60 cout<<"容量 "<<vec2.capacity()<<" 大小 "<<vec2.size()<<endl; 61 62 //重载构造函数（无赋值）及empty()的检测 63 cout<<"\n构建空的vec5 并检测vec5与vec2是否为空 vec5.empty() \n"; 64 miniVector vec5(5); 65 cout<<vec5.empty()<<' '<<vec2.empty()<<endl; 66 67 68 //swap() 检测 69 cout<<"\n交换两个miniVector vec2.swap(vec1) 并输出 vec2 vec1\n"; 70 vec2.swap(vec1); 71 vec2.display(); 72 vec1.display(); 73 74 //insert() 检测 75 cout << "\n试图在错误的位置插入55 vec1.insert(-2,55)\n"; 76 vec1.insert(-2, 55); 77 vec1.display(); 78 cout << "容量 " << vec1.capacity() << " 大小 " << vec1.size() << endl; 79 80 cout<<"\n第3个位置插入一个22 vec1.insert(2,22)\n"; 81 vec1.insert(2,22); 82 vec1.display(); 83 cout<<"容量 "<<vec1.capacity()<<" 大小 "<<vec1.size()<<endl; 84 85 cout<<"\n第5个位置插入15个33 vec1.insert(4,15,33)\n"; 86 vec1.insert(4,15,33); 87 vec1.display(); 88 cout<<"容量 "<<vec1.capacity()<<" 大小 "<<vec1.size()<<endl; 89 90 cout<<"\n\nvec4尾部插入1个0 vec4.insert(10,0)\n"; 91 vec4.insert(10,0); 92 vec4.display(); 93 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 94 95 96 cout<<"\n\nvec4首部插入1个0 vec4.insert(0,0)\n"; 97 vec4.insert(0,0); 98 vec4.display(); 99 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 100 101 cout<<"\n\nvec4尾部插入4个1 vec4.insert(12,4,1)\n"; 102 vec4.insert(12,4,1); 103 vec4.display(); 104 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 105 106 107 //连续push_back检测 108 cout<<"\n方便观察删除的结果，先在vec4后面插上0、1、2、3、4\n"; 109 vec4.push_back(0); 110 vec4.push_back(1); 111 vec4.push_back(2); 112 vec4.push_back(3); 113 vec4.push_back(4); 114 vec4.display(); 115 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 116 117 //erase() 检测 118 cout<<"\n\nvec4 第4个元素删除 vec4.erase(3) \n"; 119 vec4.erase(3); 120 vec4.display(); 121 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 122 123 cout<<"\n\nvec4 第5、6、7、8个元素删除 vec4.erase(4,7) \n"; 124 vec4.erase(4,7); 125 vec4.display(); 126 cout<<"容量 "<<vec4.capacity()<<" 大小 "<<vec4.size()<<endl; 127 128 129 //at()的检测 由于at()检测到越界会结束进程所以放到最后测试 130 cout<<"\n\n检测下标是否越界vec4.at(-44)\n"; 131 vec2.at(-44); 132 return 0; 133 }
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