C++ STL學習——vector

摘要： 學過C++的人肯定會很熟悉STL標準模板庫，STL其實就是封裝了一系列的介面，供我們呼叫。很多函式或者演算法的實現不需要我們從頭開始寫，大大提高我們的程式設計效率。這篇部落格在簡單介紹STL的情況下，會詳細的來介紹vector的使用。 STL共有六大元件： 一。容器（Con...

學過C++的人肯定會很熟悉STL標準模板庫，STL其實就是封裝了一系列的介面，供我們呼叫。很多函式或者演算法的實現不需要我們從頭開始寫，大大提高我們的程式設計效率。這篇部落格在簡單介紹STL的情況下，會詳細的來介紹vector的使用。

STL共有六大元件：

一。容器（Container）：是一種資料結構，如list,vector,deque,queue等，以模板類的方法提供，為了訪問容器中的資料，可以使用由容器類提供的迭代器。

二。迭代器（Iterator）:提供了訪問容器中物件的方法。

三。演算法(Algorithm):用來操作容器中的資料的模板函式。

四。仿函式(Function object)。

五。迭代介面卡（Adapter）。

六。控制元件介面卡(allocator)。

我們這裡主要會討論的是容器、迭代器和演算法。我們先來談談vector。相關的示例程式碼上傳至https://github.com/chenyufeng1991/STL_vector 。vector對應的資料結構為陣列，而且是動態陣列，也就是說我們不必關心該陣列事先定義的容量是多少，它的大小會動態增長。與陣列類似的是，我們可以在末尾進行元素的新增和刪除，也可以進行元素值的隨機訪問和修改。首先要引入標頭檔案 #include 。具體使用如下：

（1）vector的建立

vector<int>vec1;// 建立一個空的vector
vector<int>vec2(vec1);// 建立一個vector vec2,並用vec1去初始化vec2
vector<int>vec3(10);// 建立一個含有n個數據的vector
vector<int>vec4(10,0);// 建立含有10個數據的vector，並全部初始化為0

建構函式進行了過載，可以用多種方式建立vector。

（2）push_back(),pop_back()新增刪除元素

// 在vector尾部新增元素  
vec1.push_back(4);  
vec1.push_back(6);  
vec1.push_back(8);  
vec1.push_back(1);  
vec1.push_back(2);  
PrintVector(vec1);  
// 在vector尾部刪除元素  
vec1.pop_back();  
PrintVector(vec1);  
// 在vector頭部新增元素，無法完成，因為vector的資料結構為陣列，無法在頭部插入元素，否則需要整個陣列前移；  
// 在vector頭部刪除元素，無法完成，理由同上。

可以使用push_back()不斷的在vector尾部新增元素，使用pop_back刪除尾部元素。操作非常的方便，比我們直接用陣列結構方便多了。

（3）[],at(),取某位置的元素值

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

因為vector的資料結構就是一個數組，所以可以進行隨機訪問。

（4）begin(),end(),指向頭元素、尾元素的指標

voidPrintVector(vector<int>ve)
{
cout<<"Vector中的資料為：";
vector<int>::iteratorveIterator;
for(veIterator=ve.begin();veIterator<ve.end();veIterator++)
{
cout<<*veIterator<<" ";
}
cout<<endl;
}

這裡以列印vector中的所有元素來理解begin().end()。這裡需要使用迭代器來進行遍歷，也可以把迭代器理解為指標，把begin()，end()分別理解為頭指標和尾指標。這樣就能訪問到vector中的每一個元素了。

（5）back(),front(),訪問頭部元素和尾部元素

// 返回尾部資料的引用
cout<<"尾部資料的值為："<
（6）max_size(),vector的最大容納量；size():vector當前的元素個數。
cout<<"vector中的最大容量為："<
（7）empty()，判斷vector是否為空
cout<<"vector是否為空："<<vec1.empty()<<endl;
如果為空，返回1.否則返回0。
（8）swap():交換兩個vector中的值。
（9）sort():對vector升序排序；reverse()：對vector降序排序。
// 對vector進行升序排序
sort(vec1.begin(),vec1.end());
PrintVector(vec1);
// 對vector進行降序排序
reverse(vec1.begin(),vec1.end());
PrintVector(vec1);

傳遞的引數是需要排序的範圍，因為這裡要對整個vector排序，所以引數分別指向頭部和尾部。
（10）[],at()：修改元素
// 修改vector中的某個值
vec1[2]=99;
PrintVector(vec1);
vec1.at(3)=88;
PrintVector(vec1);

（11）erase()：刪除某個元素
// 刪除陣列的某個元素
// 為什麼要使用iterator來進行定位，因為陣列如果要刪除一個元素或者插入一個元素，會導致其他元素移動，所以不能直接進行刪除
vector<int>::iteratorvItera=vec1.begin();
vItera=vItera+2;
vec1.erase(vItera);
PrintVector(vec1);

在刪除元素時，要借用迭代器。
（12）insert(): 插入元素
// vector插入某元素，要使用iterator來定位某個位置
vector<int>::iteratorvInsert=vec1.begin();
vInsert=vInsert+2;
vec1.insert(vInsert,777);
PrintVector(vec1);

同樣要藉助迭代器。
（13）clear():清除所有元素
// 清除所有資料
vec1.clear();
PrintVector(vec1);
cout<<"vector是否為空："<
執行以後就是一個空的vector，不包含任何元素。

關於vector的更詳細介紹可以參考文件：http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector

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