Lecture0 Vector
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vector方法
vector函数一般用于矩阵或者数组,用来进行数据计算或分析。
特别是在R语言中,vector矢量函数可以很方便的处理数据进行复杂的分析,从而推断出数据的变化趋势。
vector函数的基本概念
1. 一维:包含了“定义”、“数据”和“操作符”组成的向量,可以进行数据的查询和计算。
2. 二维:由交叉的两个向量组成的矩阵,可进行求和、求差、求乘积等数学计算。
3. 多维:定义矢量数据中的“多维”数据向量,可以理解为一维、二维以及多维数据向量的联合形式,可以涵盖几乎所有的数据处理功能。
应用
1. 分类分析:通过比较多个向量中的相似度分析,从而对数据进行分类构建,比如文本分类、聚类分析等。
2. 数据分析:分析定量数据,比如平均值、标准差、最大值、最小值
等;以及分析定性数据,比如分布和频率。
3. 模型训练:将导入的数据转化为向量,输入向量到分类器中,进行
特征预测,从而实现模型训练。
4. 数据可视化:将矢量数据进行可视化,能更好的显示隐藏在数据挖
掘中的更多细节,比如基于向量的图表可视化。
总结
vector函数可以通过比较、分类、求和、求乘积等操作对向量数据进行
处理,用于数据可视化,模型训练,数据分析,分类分析等相关应用,从而帮助我们更好地分析数据,从而发现信息。
vector集合的实现特点,原理vector是C++ STL中的一种容器,它是一个动态数组,可以按需自动增长。
vector的实现特点和原理很重要,因为它们决定了vector 的性能和可用性。
一、实现特点1. 动态数组:vector是动态数组,可以按需自动增长。
vector 容量的默认大小为0,但如果需要,可以在创建时设置其大小。
vector 会在需要时自动增加其大小,以容纳更多的元素。
2. 随机访问:vector支持随机访问,即可以像数组一样访问vector中的元素。
vector中的元素是连续存储的,可以直接通过指针访问,这使得vector的随机访问非常高效。
3. 迭代器:vector提供了迭代器,可以遍历vector中的元素。
迭代器有许多种类型,比如begin()和end(),它们分别返回vector 的第一个元素和最后一个元素的下一个位置。
4. 插入和删除:vector支持在任意位置插入和删除元素。
当元素插入或删除时,vector会自动调整其容量和大小,以确保任何时候都能容纳所有元素。
5. 拷贝和赋值:vector支持拷贝和赋值操作,可以将一个vector复制到另一个vector中,或者将一个vector赋值给另一个vector。
二、实现原理1. 动态增长:vector的实现原理基于动态增长。
初始化时,vector的容量为0,但可以在必要时自动增长,以容纳更多元素。
当元素数量超过vector的容量时,vector会自动重新分配内存,将元素复制到新的内存中,并释放旧内存。
2. 连续存储:vector中的元素是连续存储的,这意味着vector 支持快速的随机访问。
vector内部使用指针来实现元素的访问,因此随机访问非常高效。
3. 内存分配:vector使用动态数组,因此在内存分配方面非常重要。
vector使用new运算符分配和释放内存,使用malloc和free 不是好的选择。
当vector需要重新分配内存时,它会先试图使用性能更好的operator new[],如果不行,才使用new[]。
LECTURE2Defintion.A subset W of a vector space V is a subspace if(1)W is non-empty(2)For every¯v,¯w∈W and a,b∈F,a¯v+b¯w∈W.Expressions like a¯v+b¯w,or more generallyka i¯v+ii=1are called linear combinations.So a non-empty subset of V is a subspace if it is closed under linear combinations.Much of today’s class will focus on properties of subsets and subspaces detected by various conditions on linear combinations. Theorem.If W is a subspace of V,then W is a vector space over F with operations coming from those of V.In particular,since all of those axioms are satisfied for V,then they are for W. We only have to check closure!Examples:Defintion.Let F n={(a1,...,a n)|a i∈F}with coordinate-wise addition and scalar multiplication.This gives us a few examples.Let W⊂F n be those points which are zero except in thefirst coordinate:W={(a,0,...,0)}⊂F n.Then W is a subspace,sincea·(α,0,...,0)+b·(β,0,...,0)=(aα+bβ,0,...,0)∈W.If F=R,then W ={(a1,...,a n)|a i≥0}is not a subspace.It’s closed under addition,but not scalar multiplication.We have a number of ways to build new subspaces from old.Proposition.If W i for i∈I is a collection of subspaces of V,thenW i={¯w∈V|¯w∈W i∀i∈I}W=i∈Iis a subspace.Proof.Let¯v,¯w∈W.Then for all i∈I,¯v,¯w∈W i,by definition.Since each W i is a subspace,we then learn that for all a,b∈F,a¯v+b¯w∈W i,and hence a¯v+b¯w∈W.Thought question:Why is this never empty?The union is a little trickier.Proposition.W1∪W2is a subspace iffW1⊂W2or W2⊂W1.12LECTURE2Proof.⇐is obvious.We need to show the other,so assume that we canfind¯w1∈W1−W2and¯w2∈W2−W1.Then if W1∪W2is a subspace,then¯w1+¯w2∈W1∪W2. This means it’s in one of them,and without loss of generality,we may assume it’s in W1.But this meansw2=(¯w1+¯w2)−¯w1∈W1,a contradiction.Example to keep in mind:R2with W1=x-axis and W2=y-axis.Instead of the union,we consider the smallest subspace containing the union. Defintion.If W1and W2are subspaces of V,then the sum isW1+W2={a¯w1+b¯w2|¯w i∈W i}.In other words,we consider all linear combinations of elements of W1and W2. Clearly if W is any subspace that contains W1and W2,then W contains W1+W2. On the other hand,it’s also closed under linear combinations and non-empty,so this is a subspace.Special attention is given to the case where W1∩W2={¯0}.Defintion.If W1∩W2={¯0},then we say the sum of W1and W2is the(internal) direct sum,and we write it W1⊕W2.So what’s so special about direct sums?Proposition.Every element in W1⊕W2can be uniquely written as¯w1+¯w2. Proof.Assume¯w1+¯w2=¯v1+¯v2,where the subscript indicates the subspace from which the element is drawn.Then rearranging,we see¯w1−¯v1=¯v2−¯w2.The left-hand side is in W1,while the right-hand side is in W2,so both are in the intersection.This means both are¯0,and hence¯w i=¯v i.Our notion of sums therefore includes two distinct notions:(1)being able to write elements as linear combinations(2)being able to do so uniquely.The former is related to span,the latter to linear independence.Defintion.Let X⊂V.Then the span of X is the collection of all linear combi-nations of elements of X:Span(X)= X ={a1¯x1+···+a n¯x n|¯x i∈X,n≥0}.If X is empty,then X ={¯0}.The following is immediate.Proposition.The set X is a subspace of V.Examples:For any V, V =V.If X=W∪U,then X =W+U.Just as before,if W is a subspace of V and W contains X,then X ⊂W. Thus X is the smallest subspace containing X,and the elements of X provide convenient names for every element of their span.Proposition.If¯w∈ X ,then{¯w}∪X = X .LECTURE23 Proof.One inclusion is obvious.For the other,since¯w∈ X ,we know we can write it as a linear combination of elements of X.Thus if we have a linear combination of elements of X and¯w,then we can substitute for¯w and get a linear combination with just elements of X.This helps us greatly in cutting out redundant elements:anything we can name using a smaller set of elements is extraneous.Defintion.A spanning set is a set X such that X =V.In general,these can be very big.One of the goals of much of linear algebra is to give a very compact spanning set for an arbitrary vector space.The corresponding small notion is linear independence.Defintion.A set X is linearly independent ifa1¯v1+···+a n¯v n=¯0implies a1=···=a n=0for any¯v i∈X.If X is not linearly independent,then it is linearly dependent.We again see only¯0showing up.We can restate this definition as“¯0has a unique presentation as a linear combination of elements of X.Theorem.If X is linearly independent anda1¯v1+...a n¯v n=b1¯w1+···+b m¯w m,where all vectors are from X and all coefficients are non-zero,then n=m and up to reordering,a i=b i and¯v i=¯w i for all i.Proof.Order the¯v s and¯w s so that¯v1=¯w1,...,¯v t=¯w t.Moving all terms to one side then gives(a1−b1)¯v1+···+(a t−b t)¯v t+a t+1¯v t+1+···−(b t+1¯w t+1+...)=¯0. Since X is assumed to be linearly independent,we learn that a t+1=···=a n=0 and b t+1=···=0,and by our assumption on the non-zeroness of the coefficients, this forces t=n=m.Moreover,we learn that a i=b i for all i.Thus knowing that¯0has a unique presentation as a linear combination ensures that everything in the span does so.We can use span more directly to test for linear independence.Proposition.A set X is linearly independent if and only if for all¯v∈X,¯v∈ X−{¯v} .Proof.We show the negative of this.X is linearly dependent if there is a linear dependence relationa1¯v1+···+a n¯v n=¯0,with some coefficient(say a1)not equal to zero.Solving for¯v1then expresses¯v1 as an element of the span of the remaining vectors.Thus if a set is linearly independent,then we can add any vector not in the span of it to it and still have a linearly independent set.On the other hand,if we add in a vector in the span,then the set becomes linearly dependent.。
vector 实现原理
vector的实现原理是基于动态数组的数据结构。
其内部使用连
续的内存来存储元素,并能够动态地调整大小。
vector在内存
上是连续的,因此支持随机访问和高效的元素操作。
当向vector中插入新元素时,vector会先检查是否有足够的空
间来存储新元素。
如果现有的内存空间不够,vector会重新分
配一块更大的内存空间,并将现有元素复制到新的内存空间中。
然后,新元素会被插入到vector的末尾。
这个过程称为重新分配。
当需要从vector中删除元素时,vector会将要删除的元素之后
的所有元素向前移动,覆盖要删除的元素,并更新vector的大小。
这个过程称为擦除。
擦除元素后,vector的大小会减小,
但未释放的内存空间仍然保留,以备以后的插入使用。
vector还提供了其他常见的操作,如在指定位置插入元素、在
指定位置删除元素、获取vector的大小、判断vector是否为空等。
这些操作都是通过指针和指针运算来实现的,以保证高效的性能。
总之,vector实现原理的关键在于动态地管理内存空间,并通
过指针和指针运算来实现元素的插入、删除和访问操作。
这使得vector成为一种高效的动态数组数据结构。
vector类型的函数什么是vector类型的函数?向量类型的函数是一种接受向量作为输入参数并返回向量作为输出的函数。
在数学和计算机科学中,向量通常是指n维空间中的一个点或一个有序集合。
在编程中,向量类型通常是指一个包含多个数值的数据结构。
因此,向量类型的函数是一种能够处理向量数据并对其进行计算或转换的函数。
为什么使用vector类型的函数?在许多实际问题中,数据往往以向量的形式存在。
例如,在机器学习和数据分析领域,数据集通常以向量的形式表示。
因此,使用向量类型的函数能够更方便地操作和处理这些数据。
此外,向量类型的函数在数学建模和科学计算中也非常常见,它们能够对向量进行统计运算、矩阵运算、数据的拟合和预测等。
如何定义向量类型的函数?在大多数编程语言中,可以使用函数的输入参数和返回值的类型来定义向量类型的函数。
一般而言,向量类型的函数输入参数和返回值都应该是同一种向量类型。
例如,在Python中,可以使用NumPy 库的ndarray对象来表示向量,可以定义一个接受和返回ndarray 类型的函数作为向量类型的函数。
如何实现向量类型的函数?实现向量类型的函数的方法因编程语言和具体需求而异。
一种常用的方法是使用循环结构逐个处理向量中的元素。
这种方法在一些简单的操作中效果很好,但是在处理大型向量时可能效率较低。
另一种更高效的方法是使用向量化操作,即将函数应用于整个向量而不是单个元素。
许多编程语言和库提供了向量化操作的支持,例如Python 中的NumPy库和R语言中的向量操作。
如何使用向量类型的函数?使用向量类型的函数非常简单。
首先,需要定义一个适当的向量作为函数的输入参数。
其次,将该向量作为参数传递给函数,并接收函数返回的结果。
例如,假设有一个向量类型的函数实现了对向量中的每个元素求平方的操作。
通过调用该函数并传递一个向量作为参数,可以得到返回的新向量,其中每个元素都是原向量对应位置元素的平方。
需要注意的是,向量类型的函数通常会处理多个向量,或者进行向量与标量之间的运算。
vector用法Vector是一种容器类,可以存放任意类型的对象,这使其比array更加的方便和强大。
Vector的操作之所以比array容易,主要是因为它可以自动调整大小。
Vector是一种模板类,可以使用任意类型的数据来定义容器,例如:int vector,float vector,string vector等等。
它支持多种功能,包括:添加元素,删除元素,搜索元素,取出指定位置的元素,改变Vector的大小等等。
Vector的构造函数可以通过指定容量(capacity)和容量增量(capacity increment)来进行定制。
capacity表示vector的初始容量,而capacity increment表示vector每次扩容时容量增量(每次扩容都会根据capacity increment来增加vector的容量)。
除此之外,vector还有一个无参数的构造函数,这样可以创建一个空的vector,容量为0。
Vector中存放的对象除了可以是基本数据类型,比如int、float、char等,还可以是类对象,甚至是模板类对象。
Vector有两个重要的成员函数:push_back()和pop_back()。
push_back()的功能是将一个新的元素添加到Vector末尾,而pop_back()的功能是删除Vector末尾的元素。
值得注意的是,push_back()和pop_back()并不会改变Vector的大小,而是用来控制Vector中存储的对象数量。
Vector还提供了其他一些函数来供开发者使用,比如clear()函数,它可以清空Vector中的所有元素;erase()函数,它可以删除Vector中指定位置的元素;size()函数,它可以用来获取Vector中元素的数量等等。
使用Vector可以实现诸如数据统计、数据分析和排序等复杂的功能,因此在开发C++程序中,Vector的运用可以节省很多时间。
C++ Vector用法(转)2009-11-04 09:55vector(向量): C++中的一种数据结构,确切的说是一个类.它相当于一个动态的数组,当程序员无法知道自己需要的数组的规模多大时,用其来解决问题可以达到最大节约空间的目的.用法:1.文件包含:首先在程序开头处加上#include<vector>以包含所需要的类文件vector还有一定要加上using namespace std;2.变量声明:2.1 例:声明一个int向量以替代一维的数组:vector <int> a;(等于声明了一个int数组a[],大小没有指定,可以动态的向里面添加删除)。
2.2 例:用vector代替二维数组.其实只要声明一个一维数组向量即可,而一个数组的名字其实代表的是它的首地址,所以只要声明一个地址的向量即可, 即:vector <int *> a.同理想用向量代替三维数组也是一样,vector <int**>a;再往上面依此类推.3.具体的用法以及函数调用:如何得到向量中的元素?其用法和数组一样:例如:vector <int *> aint b = 5;a.push_back(b);//该函数下面有详解cout<<a[0]; //输出结果为51.push_back 在数组的最后添加一个数据2.pop_back 去掉数组的最后一个数据3.at 得到编号位置的数据4.begin 得到数组头的指针5.end 得到数组的最后一个单元+1的指针6.front 得到数组头的引用7.back 得到数组的最后一个单元的引用8.max_size 得到vector最大可以是多大9.capacity 当前vector分配的大小10.size 当前使用数据的大小11.resize 改变当前使用数据的大小,如果它比当前使用的大,者填充默认值12.reserve 改变当前vecotr所分配空间的大小13.erase 删除指针指向的数据项14.clear 清空当前的vector15.rbegin 将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)16.rend 将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)17.empty 判断vector是否为空18.swap 与另一个vector交换数据4.备注:在用vector的过程中我碰到了一个问题,特此列出讨论:1)vector <int > a;int b = 5;a.push_back(b);此时若对b另外赋值时不会影响a[0]的值2)vector <int*> a;int *b;b= new int[4];b[0]=0;b[1]=1;b[2]=2;a.push_back(b);delete b; //释放b的地址空间for(int i=0 ; i <3 ; i++){cout<<a[0][i]<<endl;}此时输出的值并不是一开始b数组初始化的值,而是一些无法预计的值.分析:根据1) 2)的结果,可以想到,在1)中, 往a向量中压入的是b的值,即a[0]=b,此时a[0]和b是存储在两个不同的地址中的.因此改变b的值不会影响a[0];而在2)中,因为是把一个地址(指针)压入向量a,即a[0]=b,因此释放了b的地址也就释放了a[0]的地址,因此a[0]数组中存放的数值也就不得而知了.。
vector的名词解释Introduction在计算机科学和数学领域,Vector(向量)是一个非常重要的概念。
它在多个应用领域起着关键作用,包括计算机图形学、机器学习、物理学、工程学等。
本文将对Vector的概念进行解释,并探讨它在不同领域的应用。
什么是VectorVector是一个有序的数据集合,其中的元素按照一定的次序排列。
在数学中,一个n维Vector可以表示为(x1, x2, ..., xn),其中每个xi都是Vector的一个元素,而n表示Vector的维度。
Vector的特征1. 方向:Vector是有方向的,它指示从起点指向终点的方向。
2. 长度:Vector也有长度,它代表从起点到终点的距离。
3. 组成:Vector由有序的元素组成,这些元素可以是数字、点坐标、颜色等,具体根据不同领域的应用而定。
Vector的表示方式在计算机科学中,有多种表示Vector的方式:1. 行向量和列向量:行向量将元素按照横向排列,列向量则按照纵向排列。
两者可以相互转换,但在不同的计算中可能选择不同的表示形式。
2. 稠密向量和稀疏向量:当Vector中的元素大多数非零时,称之为稠密向量;当Vector中的元素大多数为零时,称之为稀疏向量。
在处理大规模数据时,稀疏向量可以节省存储空间和运算时间。
Vector的应用1. 计算机图形学:在计算机图形学中,Vector广泛应用于绘制图像、计算物体的位置、描述光线的传播等。
例如,通过使用2D Vector的x和y坐标,可以确定一个点的位置;而3D Vector的x、y和z坐标可以确定一个物体在3D空间中的位置。
2. 机器学习:在机器学习领域,Vector用于表示特征向量。
特征向量是将一个对象转换为一个Vector,以便计算机可以对其进行分类、识别等操作。
例如,对于图像分类任务,可以使用向量来表示图像的像素信息。
3. 物理学:在物理学中,Vector用于描述力的作用、速度、加速度等物理量的方向和大小。
Vector向量知识vector向量容器作为数组的一个泛化推广的vector容器,不仅可以数组一样的元素随机访问,还可以在容器的尾端插入新元素vector是一个简单,高效的容器,在尾端插入和删除元素,算法时间复杂度为O(1)常数阶,其他元素的插入和删除为O(n)的线性阶,其中n为容器的元素个数,vector具有自动的内存管理功能,对于元素的插入和删除,可动态的调整所占用的内存空间。
vector技术原理vector容器是一个线性结构,用3个指针存放向量的起始字节位置,当前最后一个向量元素的末尾字节和整个容器所占用的内存空间的末尾字节,3个指针变量分别为m_start,m_finish和m_end_of_storagevector应用基础创建vector对象1 vector<int> v;2 vector<double> v(10); //创建一个具有10个元素的vector对象,每个元素默认值为0.03 vector<double> v(10,9.3); //创建一个具有10个元素的vector对象,每个元素默认值为9.34 vector<char> v1(5,'k');vector<char> v2(v1);初始化赋值vector提供push_back函数,常用来进行vector容器的初始化,push_back函数在容器的尾端插入新元素元素的遍历访问vector的元素可采用数组或者迭代器的访问进行遍历访问#include<vector>#include<iostream>int main(){using namespace std;vector<int> v;v.push_back(20);v.push_back(26);v.push_back(39);for(int i=0;i<v.size();i++){cout<<"v[" <<i <<"]=" <<v[i] <<endl; }return 0;}#include<vector>#include<iostream>int main(){using namespace std;vector<int> v;v.push_back(20);v.push_back(26);v.push_back(39);vector<int>::iterator i,iend;iend = v.end();int j;for(i = v.begin(),j = 0;i != iend;i++,j++) {cout<<"v[" <<j <<"]=" <<*i <<endl; }return 0;}vector提供了begin()和end()函数用于获取首元素的迭代器和最后一个元素的下一位置的迭代器元素的插入不同于在vector容器尾部添加元素的push_back函数,insert函数可在函数的任意位置插入元素,由于插入时先将插入位置后的元素移位,以空出一个位置进行插入,因此,insert函数的执行较push_back函数稍为耗时#include<vector>#include<iostream>int main{using namespace std;vector<int> v;v.push_back(6);v.push_back(7);v.push_back(8);v.push_back(10);v.insert(v.begin()+3,9); //在元素10的前面插入9v.insert(v.begin(),5); //插入5为首元素v.insert(v.end(),11); //插入11为末元素for(int i = 0;i < v.size();i++){cout<<"v[" << i <<"]=" <<v[i] <<endl;}return 0;}在C++中有一些容器可以直接用的如:queue stack priority_queue deque set map等。
vector实现原理vector是STL中的一个容器,它是一个动态的数组。
vector的实现原理可以分为以下几个方面:1. 动态扩容vector是一个动态的数组,它可以根据数据的不断增加而进行动态扩容。
一般情况下,vector的内存空间是连续的,即数据都存储在一段连续的内存区域中。
当数组的元素个数达到内存区域的上限时,vector会自动申请一块更大的内存空间,把原有的数据拷贝到新的内存空间中,然后再继续添加新的元素,这就是所谓的动态扩容。
2. 分配空间当创建一个vector对象时,它会分配一定的内存空间,这个空间大小可以在创建对象时进行设置。
vector的内存空间可以分为三个部分:• 容量(capacity):容量是指vector分配的内存空间大小,一般来说,容量大小与元素个数相关,但并不总是相等。
• 大小(size):大小是指实际存储的元素个数。
• 空闲内存空间:表示可用于添加新元素的空间,也称为剩余容量。
分配空间的过程主要是通过调用allocate函数来进行的。
allocate函数会分配一块连续的内存空间,大小为n * sizeof(T),其中n是分配的元素个数,sizeof(T)表示一个元素所占的字节数,T是元素的类型,即vector的模板参数。
当分配内存失败时,会抛出std::bad_alloc异常。
3. 添加元素向vector中添加元素的过程实际上是在末尾添加一个元素的过程。
当vector的元素个数达到容量大小时,vector会进行动态扩容,然后将新元素添加到末尾。
添加元素的过程可以通过push_back函数来实现,也可以通过insert函数来实现,insert函数支持在任意位置添加元素。
但是,需要注意的是,每次添加元素都会导致vector进行动态扩容,并且要将元素拷贝到新分配的内存空间中,因此,频繁地添加元素会影响vector的性能,需要尽可能地避免。
4. 删除元素需要注意的是,在删除元素的过程中,被删除的元素内存空间并没有被释放,仍然被vector所占用,因此要谨慎使用该操作,以避免造成内存泄漏。
torch定义零向量长度为零的向量是零向量,也即模等于零的向量,记作0。
注意零向量的方向是无法确定的。
但我们规定:零向量的方向与任一向量平行,与任意向量共线,与任意向量垂直。
零向量的方向不确定,但模的大小确定。
零向量与任意向量的数量积为0。
在数学中,向量(也称为欧几里得向量、几何向量、矢量),指具有大小(magnitude)和方向的量。
它可以形象化地表示为带箭头的线段。
箭头所指:代表向量的方向;线段长度:代表向量的大小。
与向量对应的只有大小,没有方向的量叫做数量(物理学中称标量)。
向量的记法:印刷体记作粗体的字母(如a、b、u、v),书写时在字母顶上加一小箭头“→”。
如果给定向量的起点(A)和终点(B),可将向量记作AB(并于顶上加→)。
在空间直角坐标系中,也能把向量以数对形式表示,例如空间平面中(2,3)是一向量。
在物理学和工程学中,几何向量更常被称为矢量。
许多物理量都是矢量,比如一个物体的位移,球撞向墙而对其施加的力等等。
与之相对的是标量,即只有大小而没有方向的量。
一些与向量有关的定义亦与物理概念有密切的联系,例如向量势对应于物理中的势能。
几何向量的概念在线性代数中经由抽象化,得到更一般的向量概念。
此处向量定义为向量空间的元素,要注意这些抽象意义上的向量不一定以数对表示,大小和方向的概念亦不一定适用。
因此,平日阅读时需按照语境来区分文中所说的"向量"是哪一种概念。
不过,依然可以找出一个向量空间的基来设置坐标系,也可以透过选取恰当的定义,在向量空间上介定范数和内积,这允许我们把抽象意义上的向量类比为具体的几何向量。
vector函数Vector函数是C++标准库中的一种容器,可以存储任意类型的数据。
它提供了一种便捷、高效的方式来管理顺序存储的数据。
在本文中,我们将讨论vector函数的介绍、特性、操作与实例。
Vector函数是一种动态数组,它可以自动扩展和缩小,以容纳任意数量的数据。
它由一个指向顺序存储数据的连续内存块来组成,每个内存块与一个容器对象关联。
因此,vector函数也可以被称为动态数组。
Vector函数的优点是其可以自动放大,变长,更加容易,而且可以随时得到所有数据的数量。
它还可以让程序员以一种便捷的方式操作数据,比如使用push_back()函数来增加新元素。
Vector函数有着多种操作,比如push_back()函数可以将元素添加到容器的末尾;pop_back()函数可以从容器的末尾取出一个元素;clear()函数可以清空容器中的所有元素;size()函数可以获得容器中元素的数量;erase()函数可以删除指定位置的元素。
此外,vector 函数还可以和其他容器类的操作函数进行联合操作。
下面我们来看一个实例,假设我们要用vector函数将字符串Hello World!添加到一个字符串向量strVec中。
首先,我们需要将字符串声明为一个string类变量:string str=Hello World!,然后将其添加到strVec中:strVec.push_back(str),最后,用for循环将其打印出来:for(int i=0;i<strVec.size();i++)cout<<strVec[i]<<endl。
vector函数是C++标准库中提供的一种常用的容器,它由动态数组组成,可以自动放大,缩小,随时获取它的大小和数据,并且提供了多种操作函数,使用者可以轻松操作它的内容,进行必要的操作。
vector函数具有良好的运行效率,为开发者提供了一种灵活的方式去管理顺序存储的数据。
vector 的用法
Vector是一种动态数组,它可以根据需要动态地调整大小。
Vector的用法非常广泛,特别是在Java和C++语言中,它是一个非常强大的数据结构。
Vector可以存储任何类型的对象,包括基本数据类型和自定义对象。
它的主要优点是可以在任意位置插入或删除元素,而不需要移动其他元素。
这使得Vector非常适合需要频繁插入或删除元素的场景。
Vector还提供了一些有用的方法,如排序、查找和替换元素。
它还可以通过迭代器进行遍历。
需要注意的是,在多线程环境下使用Vector时,需要进行同步处理,以避免数据竞争和不一致性的问题。
总之,Vector是一个非常实用的数据结构,可以帮助我们高效地处理各种数据操作。
- 1 -。
vector⽤法整理vector常被称为容器,因为vector容纳着其他元素,所有元素的类型都相同。
每个元素都有⼀个与之对应的索引,索引⽤于访问元素。
简单地说,vector是⼀个能存放许多类型数据的动态数组,其元素的位置在内存中是连续的。
包含头⽂件:#include <vector>using namespace std;vector是类模板,实例化时需要提供vector内所存放对象的类型:vector<int> ivec;vector<string> file;定义和初始化vector对象vector<T> v1;//v1是⼀个空vector,它潜在的元素是T类型vector<T> v2(v1);//等价于vector<T> v2=v1vector<T> v3(n,val);//v3包含了n个元素,每个都为valvector<T> v4(n);//v4有n个执⾏了值初始化的元素vector<T> v5{a,b,c,d……};//v5包含了初始值个数的元素,每个元素被赋予相应的初始值,等价于vector<T> v5={a,b,c,d……}vector<T> v1,v1不含任何元素,是⼀个空的容器,看起来似乎没什么⽤,但是程序在运⾏时可以很⾼效地往vector中添加元素,事实上这是⼀个常⽤的⽅法,⽐定义了容器⼤⼩的更为⾼效。
列表初始化还是元素数量?vector<T> v1(10);//v1有10个元素,每个的值都是0vector<T> v2{10};//v2有1个元素,值为10vector<T> v3(10,1);//v3有10个元素,每个值为1vector<T> v4(10,1);//v4有2个元素,值分别为10和1如果⽤的是圆括号,可以说值是⽤来构造vector对象的;如果是花括号,可以说我们想列表初始化该vector对象,也就是说,初始化过程会尽可能地把花括号内的值当成元素初始值来处理,只有类型不对应时才会考虑其他初始化⽅式。
vector函数使⽤⽅法⼀、在c++中,vector是⼀个⼗分有⽤的容器。
作⽤:它能够像容器⼀样存放各种类型的对象,简单地说,vector是⼀个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据;vector在C++标准模板库中的部分内容,它是⼀个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的和函数库;实例:vector<int>test;//建⽴⼀个vector,int为数组元素的数据类型,test为动态数组名;⼆、C++ vector类有两种使⽤⽅式:第⼀种:STL⽅式vector< string > text;1. 我们向 vector 中插⼊元素,⽽不再是索引元素,以及向元素赋值string word;while ( cin >> word ) {text.push_back( word );// …}虽然我们仍可以⽤下标操作符来迭代访问元素cout << “words read are: \n”;for ( int ix = 0; ix < text.size(); ++ix )cout << text[ ix ] << ’ ‘;cout << endl;但是更典型的做法是使⽤vector 操作集中的begin()和 end()所返回的迭代器 iterator对:cout << “words read are: \n”;for ( vector<string>::iterator it = text.begin();it != text.end(); ++it )cout << *it<< ’ ‘;cout << endliterator 是标准库中的类,它具有指针的功能*it;对迭代器解引⽤,并访问其指向的实际对象++it;向前移动迭代器 it 使其指向下⼀个元素2. 注意不要混⽤这两种习惯⽤法,例如,下⾯的定义vector< int > ivec;定义了⼀个空vector 再写这样的语句ivec[ 0 ] = 1024;就是错误的,因为 ivec 还没有第⼀个元素,我们只能索引 vector 中已经存在的元素 size()操作返回 vector 包含的元素的个数。
vector类型与迭代器和数组类型与指针vector类型与数组类型比较vector类型长度是动态的,可以根据需要动态的调用push_back函数添加新的元素,而数组的长度是固定的;数组没有获取数组大小的函数,而vector类型提供size函数能够方便的获取容器的大小;现代C++程序应尽量使用vector和迭代器类型,而避免使用低级的数组指针,只有在强调程序的速度时才在类实现的内部使用数组和指针。
一、vector类型(容器)定义:vector是同一种类型的对象的集合,标准库将负责管理与存储元素相关的内存,因为vector包含其他对象,所以也被叫做容器;vector对象的定义与初始化:4种初始化vector对象的方式vector<T> v1; //vector保存类型为T的对象,默认的构造函数v1为空vector<T> v2(v1); //用v1去初始化v2,即v2是v1的一个副本vector<T> v3(n,i); //v3包含n个值为i的元素vector<T> v4(n); //v4含有值初始化的元素的n个副本vector对象值初始化:在定义vector对象时,若没有指定元素的初始化式,那么标准库将自行根据存储在vector中元素的数据类型提供一个元素初始值进行值初始化1.若vector存储的元素的数据类型为内置类型,那么标准库将用0值创建元素初始化式;vector<int> fver(10); //10个元素,且每个元素被默认初始化为02.若vector存储的元素的数据类型为类类型,那么标准库将自动调用该类类型的默认构造函数来创建元素初始化式vector<string> svec(10); //10个元素,且每个字符串为空3.若vector存储的元素的数据类型是没有定义任何构造函数的类类型,在这种情况下,标准库产生一个带初始值的对象,这个对象的每个成员进行了值初始化,而不是报错(error)vector对象的操作1.size操作vector对象的成员函数size返回值为size_type,作用是返回vector对象的大小2.vector对象的下标操作(访问操作)vector对象是没用命名的,访问方式是通过vector中对象的位置来访问的,即通过使用下标操作符来获取元素注:vector对象的下标操作并不能对vector对象进行添加元素操作,对vector对象进行添加元素的操作是用push_back操作来完成的;且vector对象的下标操作只能对已经存在的元素进行操作对于vector对象的访问操作有一种更有效的方式——使用迭代器(iterator)注意:1.vector是一个类模板,因此需要在使用之前,包含相应的头文件<vector>2.在定义vector对象时,要指定类型和一个变量的列表二、迭代器定义:迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型(一种类型支持一组确定的操作)vector<int>::iterator iter;注:可以这么理解,迭代器类似于指针begin和end操作每个容器都定了一对命名为begin和end的函数,用于返回迭代器,begin返回的迭代器指向vector的一个元素,而end返回的迭代器指向最后一个元素的下一个元素,他指向了一个不存在的元素,所以通常称为超出末端迭代器vector迭代器的解引用操作符和自增自减操作符迭代器可以使用解引用操作符(*操作符)来访问迭代器所指向的元素(这点与指针类似)例:*iter=0; //将iter所指向的元素值设置为0++iter; //指向下一个元素*iter=1; //将iter所指向的这个元素(刚才设置为0的元素的下一个元素)值设置为0const_iterator与const iterator使用const_iterator类型时,我们可以得到一个迭代器,该迭代器自身的值可以改变,但是它所指向的元素的值不能改变;例:for(vector<string>::const_iterator iter=text.begin();iter!=text.end();++iter) //ok:迭代器iter本身的值可以改变 *iter="1"; //error:迭代器iter所指向的元素的值不能改变在声明const iterator时,必须初始化迭代器,一旦被初始化之后,该迭代器的值就不能改变(因为该迭代器为常量)vector<int> nums(10);const vector<int>::iterator cit=nums.begin(); //ok:const vector在声明时必须进行初始化*cit=1; //ok:可以改变所指向的元素的值++cit; //error:const vector本身的值不能改变push_back()操作vector对象的成员函数push_back操作将接受一个值,并将它作为一个新的元素追加到vector对象的后面三、数组数组是由类型名,标识符和维数的复合数据类型,数组的维数必须用值大于等于1的常量表达式定义(包含整形字面值常量、枚举常量、用常量表达式初始化的整型const对象)数组的操作:数组的操作是通过下标操作符来访问的,在用下标访问元素时,数组下标的类型为size_t与vector的迭代器类似,数组的遍历也可以用指针来实现指针指针是指向某种类型对象的复合数据类型,是用于数组的迭代器,用于指向对象,保存一个对象的地址,因此,与迭代器不同的是:指针用于指向单个对象,并通过指针对其进行操作,而迭代器只能用于访问容器内的元素四、指针指针的取值一个有效的指针必然是下面3种状态之一:保存一个特定对象的地址;指向某个对象后面的另一个对象;0值(不指向任何对象)。
vector 基本用法详解vector是STL中最常见的容器,它是一种顺序容器,支持随机访问。
vector是一块连续分配的内存,从数据安排的角度来讲,和数组极其相似,不同的地方就是:数组是静态分配空间,一旦分配了空间的大小,就不可再改变了;而vector是动态分配空间,随着元素的不断插入,它会按照自身的一套机制不断扩充自身的容量。
vector的扩充机制:按照容器现在容量的一倍进行增长。
vector容器分配的是一块连续的内存空间,每次容器的增长,并不是在原有连续的内存空间后再进行简单的叠加,而是重新申请一块更大的新内存,并把现有容器中的元素逐个复制过去,然后销毁旧的内存。
这时原有指向旧内存空间的迭代器已经失效,所以当操作容器时,迭代器要及时更新vector是一个定义于namespace std内的template:namespace std{template<class T,class Allocator = allocator<T>>class vector;}vector的元素是可以任意类型的T,但必须具备赋值和拷贝两个性质。
第二个template参数,用来定义内存模型。
特点:在末端添加和删除元素,vector性能很好,但是在前端中端很差,因为当前操作点之后的每一个元素都必须移到另一个位置,每一次都会调用赋值操作。
注意:一旦内存重新分配,和vector元素有关的所有引用、指针、迭代器、都会失效,并且重新分配内存很耗时间。
可以使用v.reserve()保留适当容量,避免重新分配内存#include <iostream>#include <vector> //必须包含头文件using namespace std;int main(){//几种vector声明vector<int>v1; //定义空的vectorvector<int>v2(10); //产生大小为10的vectorvector<int>v3(10,-1); //产生大小为10,并且每个元素都是-1的vectorvector<int>v4(v3); //用一个vector产生一个vecotrint arr[5]={1,2,3,4,5};vector<int>v5(arr,&arr[5]); //以区间[beg;end)做为初值的vectorcout<<"当前元素数量"<<v5.size()<<endl;cout<<"v1大小是否为0:"<< (v1.empty()?"空":"不空")<<endl;cout<<"v2大小是否为0:"<< (v2.empty()?"空":"不空")<<endl;cout<<"v1可容纳的元素最大数量:"<<v1.max_size()<<endl; //电脑内存4GBcout<<"v2可容纳的元素最大数量:"<<v2.max_size()<<endl;cout<<"v2重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl;v2.reserve(20); //给v2重新分配20个空间cout<<"v2.reserve(20)后重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl; cout<<"v3 v4是否相等:"<<(v3==v4 ? "相等":"不等")<<endl;v1.push_back(11);//在尾部添加一个元素1v1.push_back(22);v1.push_back(33);//迭代器是随机存取迭代器,对vector来说就是指针,迭代器持续有效//除非在一个较小索引位置插入删除元素或者内存重新分配vector<int>::iterator ita; //声明一个迭代器int i=0;for(ita=v1.begin(), i=0;ita != v1.end();i++,ita++)//v1.begin()指向v1的第一个元素,v1.end()指向最后元素的下一位置 {cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}v1.pop_back();//在尾部删除一个元素for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++){cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}//跟v1.begin()和v1.end()对应的有v1.rbegin()和v1.rend(),//v1.begin()指向逆向的第一个元素,v1.end()指向逆向最后元素的下一位置,使用vector<int>::reverse_iterator ita;v2=v1; //将v1的元素全部拷到v2for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++){cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;}//v2.clear();v2.assign(3,44);for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++){cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;v2.assign(arr,&arr[5]);for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++){cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;}v1.swap(v2);//swap(v1,v2);cout<<"v1第2个元素"<<v1.at(1)<<endl; //越界抛出异常//cout<<"v1第6个元素"<<v1[5]<<endl; //越界,不检查cout<<"v1首个元素"<<v1.front()<<endl;cout<<"v1最后元素"<<v1.back()<<endl;vector<int>::iterator pos=v1.begin();v1.insert(pos,11);//v1.insert(pos,4,55); //如果直接用就是错的,因为迭代器失效了 //v1.insert(pos,arr,&arr[5]);for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++){cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}cout<<endl;pos=v1.begin(); //因为直接用迭代器失效,所以重新声明下v1.erase(++pos); //删除制定位置for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++){cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}cout<<endl;pos=v1.begin();v1.erase(pos,pos+3);for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}cout<<endl;//v1.resize(5); //将元素数量改成5,如果v1变大,则多的按默认走 v1.resize(5,9); //将元素数量改成5,如果v1变大,则多的赋值成9 for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++){cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;}cout<<endl;v1.clear(); //清空system("pause");return0;}。
vector函数vector函数是C++标准模板库(STL)中的一种容器类型,它可以保存一组连续的内存单元,用于存储具有相同类型的数据。
vector 函数的实现机制非常灵活,可以根据需要快速地增大或缩小其大小,这一点非常符合现代编程语言中的设计理念。
vector容器可以使用下标来访问数据,从而使用起来变得更加方便。
另外,它还提供了一些比较方便的插入、删除操作,可以在任何位置快速插入或删除元素,保证了vector容器存储数据的灵活性。
vector容器有一些约束,它只能存储相同类型的数据,同时它可以存储多个不同类型的指针,但是每种类型的指针的大小必须是相同的。
此外,vector容器严格按照顺序存储数据,所以在访问数据时,必须首先找到相应顺序的索引下标。
vector容器提供了许多实用的函数,其中包括插入(push_back)、删除(pop_back)、清空(clear)、查找(find)、更改(replace)等等。
它们都可以有效地支持vector容器的各种操作,可以让程序的操作更有效率。
vector函数可以支持许多标准库函数,如排序(sort)、查找(binary_search)、合并(merge)等。
这些范例说明了 vector够提供的强大的函数支持。
随着现代编程语言的发展,vector函数作为一种重要的容器类型,已经成为许多程序设计者必不可少的选择。
它可以满足不同需求,方便灵活地存储数据,更加便捷地实现复杂的算法,这让它在许多程序设计中得到了广泛应用。
总体而言,vector函数是一种灵活、高效、多功能的容器类型,它不仅能够快速地增大或缩小其大小,也提供了便利的插入、删除操作,给程序设计者提供了一种非常有用的工具,使他们能够更加快速、高效地完成任务。
vector常用函数Vector是C++中常用的容器类,它可以存储任何类型的数据,提供了许多常用的函数,可以让程序员更方便地操作vector。
本文将介绍vector常用函数。
首先是 vector构造函数,vector一个模板,可以传入任何类型的参数,从而构造出不同类型的vector。
常见的构造函数有:- vector():构造一个空的vector;- vector(int n, T val):构造一个由n个相同元素val组成的vector;- vector(int beg, int end):构造一个vector,包含从beg到end的所有元素;- vector(std::vector):构造一个新的vector,其中包含了另一个vector中的所有元素。
接下来是 vector添加函数,vector了可以使用构造函数,还可以使用添加函数向 vector 中添加元素:- push_back(T val): vector最后一个元素之后添加新元素val; - insert(iterator it, T val): vector 中插入新元素val,其位置在迭代器it处;- emplace(iterator it, T args...): vector 中插入新元素,其位置在迭代器it处,并使用args创建新元素;- emplace_back(T args...): vector最后一个元素之后插入新元素,并使用args创建新元素。
此外,vector提供了一些可以操作 vector函数:- size():回 vector 中元素的数量;- capacity():回 vector前可以容纳元素的总数;- empty():果 vector 为空,返回true;- clear():空 vector 中的所有元素;- erase(iterator it):除 vector 中指向元素的迭代器it指向的元素;- pop_back():除 vector 中的最后一个元素。
An example of a vector is the displacement vector which describes the change in position of an object as it moves from point A to point B. This is represented by an arrow that points from point A to point B. The length of the arrow is proportional to the displacement magnitude. The direction of the arrow indicated the displacement direction.
The three arrows from A to B, from A' to B', and from A'' to B'', have the can be shifted without changing its value if its length and direction are not changed.
In books vectors are written in two ways: Method 1: (using an arrow above)Method 2: Geometric vector Addition We write: From vector Then we add We thus reduce vector subtraction to vector addition which we know how to do
d r Note:W
e can add and subtract vectors using the method o
f components. A
B
C
A component of a vector along an axis is the projection of the vector on this axis. For example projection of is defined by drawing straight lines fr and tip of the vector the x-axis.
From triangle ABC the x- and y-components
of vector cos If we know x a a =From triangle ABC we h A unit vector is defined as vector that has magnitude equal to 1 and points in a particular direction. Unit vector lack units and their sole purpose is to point in a particular direction. The unit vectors along the x, y, and z axes
are labeled , , and ˆˆi j Unit vectors are used to express other vectors.
For example vector can be written as :
j
a i a a y x ˆˆ+=r
has a direction opposite to that of vector a r
product. The scalar product in terms The vector product is a vector The magnitude of The Vector Pro The direction of s c ab =by the vectors The sense of the vector a. Place the vectors b. Rotate so that it coincides with c. Rotate the fingers of the right hand in the same direction
d. The thumb of the right hand gives the sense of The vector product of two vectors is also known as "cross the The vector components of vector are given by the equations: ,垐垐垐 , , x y z z y x y z x y z x y z c a b a b a a i a j a k b b i b j b k c c i c j c k c = = + + = +r r ðr
, c c y z x x z z x y y x
a b a b a b a b = k a j a i a a z y x ˆˆˆ++=r k b j b i b b z y x ˆˆˆ++=r c j c i c c y x ˆˆ++=r。