vector--C++ STL 学习

vector–C++ STL 学习

vector对应的数据结构为数组，而且是动态数组，也就是说我们不必关心该数组事先定义的容量是多少，它的大小会动态增长。与数组类似的是，我们可以在末尾进行元素的添加和删除，也可以进行元素值的随机访问和修改。

  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。

首先要引入头文件 #include 。具体使用如下：

（1）vector的创建

vector<int> vec1; // 创建一个空的vector

vector<int> vec2(vec1); // 创建一个vector vec2,并用vec1去初始化vec2

vector<int> vec3(10); // 创建一个含有n个数据的vector

vector<int> vec4(10,0); // 创建含有10个数据的vector，并全部初始化为0

构造函数进行了重载，可以用多种方式创建vector。

（2）push_back(), pop_back()添加删除元素

// 在vector尾部添加元素  
vec1.push_back(4);  

// 在vector尾部删除元素  
vec1.pop_back();  

// 在vector头部添加元素，无法完成，因为vector的数据结构为数组，无法在头部插入元素，否则需要整个数组前移；  

// 在vector头部删除元素，无法完成，理由同上。

可以使用push_back()不断的在vector尾部添加元素，使用pop_back删除尾部元素。操作非常的方便，比我们直接用数组结构方便多了。

（3）[],at(),取某位置的元素值

// 取vector中某位置的元素值
cout << "在1位置的元素值为：" << vec1.at(1) << endl;
cout << "在1位置的元素值为：" << vec1[1] << endl;

因为vector的数据结构就是一个数组，所以可以进行随机访问。

（4）begin(),end(),指向头元素、尾元素的指针

void PrintVector(vector<int> ve)
{
cout << "Vector中的数据为：";
vector<int>::iterator veIterator;
for (veIterator = ve.begin(); veIterator < ve.end(); veIterator++)
{
cout << *veIterator << " ";
}
cout << endl;
}

可以把迭代器理解为指针，把begin()，end()分别理解为头指针和尾指针。这样就能访问到vector中的每一个元素了。

（5）back(),front(),访问头部元素和尾部元素

// 返回尾部数据的引用
cout << "尾部数据的值为：" << vec1.back() << endl;

// 返回头部数据的引用
cout << "头部数据的值为：" << vec1.front() << endl;

（6）max_size(),最大容纳量；size(),当前的元素个数。

cout << "vector中的最大容量为：" << vec1.max_size() << endl;
cout << "vector中的元素个数为：" << vec1.size() << endl;

（7）empty()，判断vector是否为空

cout << "vector是否为空：" << vec1.empty() << endl;

如果为空，返回1.否则返回0。

（8）swap():交换两个vector中的值。

（9）sort():对vector升序排序；reverse()：对vector降序排序。

// 对vector进行升序排序
sort(vec1.begin(), vec1.end());

// 对vector进行降序排序
reverse(vec1.begin(), vec1.end());

传递的参数是需要排序的范围，因为这里要对整个vector排序，所以参数分别指向头部和尾部。

（10）[],at()：修改元素

// 修改vector中的某个值
vec1[2] = 99;

vec1.at(3) = 88;

（11）erase()：删除某个元素

// 删除数组的某个元素
// 为什么要使用iterator来进行定位，因为数组如果要删除一个元素或者插入一个元素，会导致其他元素移动，所以不能直接进行删除
vector<int>::iterator vItera = vec1.begin();
vItera = vItera + 2;
vec1.erase(vItera);

在删除元素时，要借用迭代器。

（12）insert(): 插入元素

// vector插入某元素，要使用iterator来定位某个位置
vector<int>::iterator vInsert = vec1.begin();
vInsert = vInsert + 2;
vec1.insert(vInsert, 777);

同样要借助迭代器。

（13）clear():清除所有元素

// 清除所有数据
vec1.clear();
cout << "vector是否为空：" << vec1.empty() << endl;

执行以后就是一个空的vector，不包含任何元素。

关于vector的更详细介绍可以参考文档：http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector