UITON VECI V KNINICIACH C ZOZNAMY TRIEDA VECTOR

UŽITOČNÉ VECI V KNIŽNICIACH C++ ZOZNAMY, TRIEDA VECTOR, DYNAMICKÁ ALOKÁCIA PAMÄTE, TRIEDENIE, MATICA AKO VECTOR

Zoznam (vector) �Funkcie prácu so zoznamom vector sú v knižnici <vector> �Často potrebujeme pracovať s dlhými zoznamami (napríklad s vektormi), ktorých dĺžku v čase kompilácie nepoznáme �Rezervovať zbytočne veľký priestor, ak ho nepotrebujeme, je kontraproduktívne �Napríklad rezervovať „pre istotu“ double x[1000000], ak obvykle potrebujeme 100 prvkov, je nevhodné

Zoznam (vector) - vytvorenie �Elegantné riešenie predstavuje trieda vector �Je to zoznam (napríklad čísel), ktorý narastá automaticky podľa potreby �Deklarácia zoznamu čísel float: vector <float> v; objekt triedy vector Ukladať sa budú čísla typu float Meno premennej (zoznamu)

Zoznam (vector) - vytvorenie �Iné možnosti deklarácie: vector <float> v(100); Zarezervuje sa úvodný priestor pre 100 prvkov, všetky majú hodnotu 0 vector <float> v(100, 2. 1); Zarezervuje sa úvodný priestor pre 100 prvkov, všetky majú hodnotu 2. 1

Zoznam (vector) - vytvorenie �Iné možnosti deklarácie: vector <float> v 2(v); v = meno jestvujúceho zoznamu, urobí sa jeho kópia �„Doinicializovanie“ hodnôt: v. resize(n, 2. 1); Ak nová veľkosť je menšia, vymažú sa zvyšné prvky. Ak nová veľkosť je väčšia, doplnia sa nové prvky s uvedenou hodnotou Ak hodnota nie je uvedená, nové prvky majú hodnotu 0.

Zoznam (vector) - pridávanie �Pridať prvok do zoznamu na jeho koniec: v. push_back(1. 8); Pridať prvok na koniec zoznamu Hodnota pridaneho prvku �Zistenie aktuálneho počtu prvkov: v. size(); Ak nová veľkosť je menšia, vymažú sa zvyšné prvky. Ak nová veľkosť je väčšia, doplnia sa nové prvky s uvedenou hodnotou Ak hodnota nie je uvedená, nové prvky majú hodnotu 0.

Zoznam (vector) – dĺžka, hodnota �Zoznam môže mať obrovskú dĺžku – také veľké celé číslo sa nemusí vmestiť do int alebo long. �Špeciálny celočíselný dátový typ pre veľkosti: size_t i; �Od slov (size type), dokáže obsiahnuť najväčšie celé číslo, aké dokáže spracovať architektúra počítača. ◦ 32 -bit systém = 232 – 1 = 4 byte ◦ 64 -bit systém = 264 – 1 = 8 byte ◦ 128 -bit systém = 2128 – 1 = 16 byte

Zoznam (vector) - pridávanie � Príklad: Vloženie vopred neznámeho počtu čísel z klávesnice, vpočet aritmetického priemeru. vector <float> v; float cislo, priemer=0; cout << "Zadaj cisla, pre ukoncenie vloz ‘k’ << endl; while(cin>>cislo) //kym sa dari nacitat cislo { v. push_back(cislo); } for(size_t i=0; i<v. size(); i++) priemer+=v[i]; priemer /= v. size(); cout << "Pocet cisel = " << v. size() << endl; cout << „Priemer = " << priemer << endl;

Zoznam (vector) - operácie �Prístup k prvkom zoznamu s kontrolou hraníc: v. at(15); �Pokus o prístup k neexistujúcemu prvku zoznamu vyvolá chybu (samozrejme až počas behu programu) �Hodnota prvého prvku sa dá získať (okrem prístupu cez jeho index = 0) aj: v. front() �Hodnota posledného prvku sa dá získať (okrem prístupu cez jeho index = v. size()-1) aj: v. back()

Zoznam (vector) - operácie �Prístup k prvkom vo vnútri zoznamu (okrem prístupu cez index) – pomocou adresy prvku, t. j. cez tzv. iterátor (technický termín pre prácu so zoznamami) �Je to v podstate adresa v pamäti, kde sa nachádza daný prvok, ale pri zväčšení iterátora o 1 sa iterátor v skutočnosti zväčší o toľko bajtov, koľko zaberá jeden prvok zoznamu �Automaticky pripravené iterátory: ◦ v. begin() – ukazuje na prvý prvok zoznamu ◦ v. end() – ukazuje na posledný prvok zoznamu

Zoznam (vector) - operácie �Dátový typ na odkladanie hodnoty iterátora (závisí na type uložených dát), napr. : vector<float> v; vector<float>: : iterator it=v. begin(); Iterátor bude ukazovať na zoznam prvkov typu float Ide o premennú typu iterator Meno premennej Adresa začiiatku zoznamu

Zoznam (vector) - vkladanie �Funkcia insert() : v. insert(iterator kam, hodnota); �Príklad – vloženie čísla 2. 1 medzi 4. a 5. pozíciu v. insert(v. begin()+4, 2. 1); �Príklad – vloženie 6 núl medzi 2. a 3. pozíciu od konca v. insert(v. end()-3, 6, 0);

Zoznam (vector) - mazanie �Funkcia erase() : �Príklad – vymazanie 1. prvku: v. erase(v. begin()); �Príklad – vymazanie prvých 5 prvkov v. erase(v. begin(), v. begin()+4); �Funkcia clear() – vymaže celý obsah zoznamu: v. clear(); �Po vyvolaní funkcie clear() zoznam neobsahuje žiaden prvok

Zoznam (vector) - triedenie �Funkcia sort, spolu so súvisiacimi funkciami, sa nachádza v knižnici <algorithm> vector <float> v; . . . sort(v. begin(), v. end()); Koniec oblasti pre utriedenie Začiatok oblasti pre utriedenie Utriedi zoznam od najmenšieho prvku po najväčší

Zoznam (vector) - triedenie �Funkcia reverse, otočí poradie prvkov na opačné (veľmi jednoduché a rýchle) vector <float> v; . . . sort(v. begin(), v. end()); reverse(v. begin(), v. end()); Najprv sa zoznam utriedi od najmenšieho prvku po najväčší, potom sa otočí poradie prvkov, získame zoznam usporiadaný od najväčšieho po najmenší

Zoznam (vector) - triedenie �Triediť môžeme aj podľa ľubovoľného iného kritéria, napríklad podľa veľkosti desatinnej časti, . . . �Možno si zadefinovať ľubovoľnú funkciu pre porovnávanie, napr. vector <float> v; má vrátiť true, ak prvky a, b sú v Funkcia správnom poradí. V príklade dôjde k utriedeniu od. . . najmenšieho prvku po najväčší bool Porovnaj(float a, float b) { return a<b;

Zoznam (vector) - triedenie � Použitie: bool Porovnaj(float, float); int main() { vector <float> v; . . . sort(v. begin(), v. end(), Porovnaj); . . . } bool Porovnaj(float a, float b) { return a<b; }

Zoznam (vector) - triedenie � Iné triediace algoritmy � sort () - používa rýchly triediaci algoritmus (quick sort), ale nezachováva poradie prvkov, ktorých hodnoty sú rovnaké � stable_sort() – iba o málo pomalší algoritmus zachovávajúci poradie ekvivalentných prvkov � sort_heap() – za niektorých okolností (množstvo údajov, predtriedenie) môže byť rýchlejší, než sort() � Použitie a argumenty – ako sort() � Funkcia sort() vie triediť aj iné zoznamy, napríklad pole float x[100], namiesto iterátorov treba do funkcie poslať referenciu (adresu) začiatku poľa (prvku x[0] a konca poľa (ešte neexistujúceho prvku x[100]):

Zoznam (vector) – max, min, search �Maximálna a minimálna hodnota �min_element(v. begin(), v. end()) – vráti iterátor na najmenší prvok zo zoznamu �max_element(v. begin(), v. end()) – vráti iterátor na najväčší prvok zo zoznamu �Vyhľadávanie podzoznamu v zozname �search(v 1, v 2) – vráti iterátor na prvý výskyt podzoznamu v 2 v zozname v 1

vector – použitie ako matice �Zoznam má veľa dobrých vlastností, najmä dynamickú alokáciu počas behu programu �Veľmi cenná vec u matíc (obrovské množstvá dát) �Matica je beztak v pamäti uložená lineárne (riadok po riadku), možno využiť triedu vector �Príklad: potrebujeme maticu float 100 x 200 (100 riadkov po 200 stĺpcoch) vector <float> m(100*200); �Jediná komplikácia – prístup m[i][j] m[i*200+j] k prvku mij:

vector – referencia �Samozrejme, funkcii môžeme odovzdať aj referenciu na zoznam: vector <float> &v; �Ďalšia výhoda – nemusíme posielať dĺžku zoznamu (ako sme museli pri referenciách na vektory a matice), dĺžku si vieme vo funkcii ľahko zistiť: v. size()