C++中的向量

C++中的标准模板库（STL， Standard Template Library）有三个主要组成部分：容器、迭代器、算法
而STL容器可以分为三类：顺序容器、关联容器、容器适配器
顺序容器又有三种预定义的容器：向量（Vector）、双端队列（Deque）、表（List）
向量：
访问向量中的元素。在数组中间或是开始处插入一个元素是费时的，特别是在数组非常大的时候更是如此。然而在数组末端插入元素却很快。实现向量容器的类名是vector（容器是类模板）。包含vector类的头文件名是vector。所以，如果要在程序里使用向量容器，就要在程序中包含下面语句：#include <vector> 此外，在定义向量类型对象时，必须指定该对象的类型，因为vector类是一个类模板。例如，语句：vector<int> intList-----将intList声明为一个元素类型为int的向量容器对象。
类似地，语句：vector<string> stringList-----将stringList声明为一个元素类型为string的向量容器对象。
声明向量对象： vector类包含了多个构造函数，其中包括默认构造函数。因此，可以通过多种方式来
明和初始化向量容器。表一描述了怎样声明和初始化指定类型的向量容器。

 

表一  各种声明和初始向量容器的方法：
语句-----作用

1). vector<elementType> vecList; -----创建一个没有任何元素的空向量vecList（使用默认构造函数）

2). vector<elementType> vecList(otherVecList)----创建一个向量vecList，并使用向量otherVecList中的元素初始化该向量。向量vecList与向量otherVecList的类型相同

3). vector<elementType> vecList(size）----创建一个大小为size的向量vecList，并使用默认构造函数初始化该向量

4). vector<elementType> vecList(n,elem）----创建一个大小为n的向量vecList，该向量中所有的n个元素都初始化为elem

5). vector<elementType> vecList(begin,end）----创建一个向量vecList，并初始化该向量（begin,end）中的元素。即，从begin到end-1之间的所有元素

在介绍了如何声明向量顺序容器之后，让我们开始讨论如何操作向量容器中的数据。首先，必须要知道下面几种基本操作：

元素插入、元素删除、遍历向量容器中的元素

假设vecList是一个向量类型容器。表二给出了在vecList中插入元素和删除元素的操作，这些操作是vector类的成员函数。表二还说明了如何使用这些操作。

 

表二向量容器上的各种操作
语句 ----作用

1). vecList.clear()----从容器中删除所有元素
2). vecList.erase(position)----删除由position指定的位置上的元素

3). vecList.erase(beg,end)----删除从beg到end-1之间的所有元素

4). vecList.insert(position, elem)----将elem的一个拷贝插入到由position指定的位置上，并返回新元素的位置

5). vecList.insert(position, n, elem)----将elem的n个拷贝插入到由 position指定的位置上

6). vecList.insert(position, beg, end)----将从beg到end-1之间的所有元素的拷贝插入到vecList中由position指定的位置上

7). vecList.push_back(elem)----将elem的一个拷贝插入致List的末尾

8). vecList.pop_back()----删除最后元素

9). vecList.resize(num)----将元素个数改为num。如果size()增加，默认的构造函数负责创建这些新元素

10). vecList.resize(num, elem)----将元素个数改为num。如果size()增加，默认的构造函数将这些新元素初始化为elem
在向量容器中声明迭代器 vector类包含了一个typedef iterator，这是一个public成员。通过iterator，可以声明向
容器中的迭代器。
例如，语句：vector<int>::iterator intVeciter----将intVecIter声明为int类型的向量容器迭代器。因为iterator是一个定义在vector类中的typedef，所以必须使用容器名（vector）、容器元素类型和作用域符来使用iterator。
表达式：++intVecIter----将迭代器intVecIter加１，使其指向容器中的下一个元素。
表达式：*intVecIter----返回当前迭代器位置上的元素。注意，迭代器上的这些操作和指针上的相应操作是相同的。运算符*作为单目运算符使用时，称为递引用运算符。

下面将讨论如何使用迭代器来操作向量容器中的数据。假设有下面语句： vector<int> intList; vector<int>::iterator intVecIter; 第一行中的语句将intList声明为元素为int类型的向量容器。
第二行中的语句将intVecIter声明为元素为int类型的向量容器的迭代器。
容器与函数begin和end 所有容器都包含成员函数begin和end。函数begin返回容器中第一个元素的位置；函数end返回容器中最后一个元素的位置。这两个函数都没有参数。在执行下面语句： intVecIter = intList.begin(); 迭代器intVecIter指向容器intList中第一个元素。下面的for循环将intList中所有元素输出互标准输出设备上： for (intVecIter = intList.begin(); intVecIter != intList.end(); cout<<*intVecList<<" "; 可以通过表三中给出的操作直接访问向量容器中的元素。

 

表三访问向量容器中元素的操作
表达式-----作用

1). vecList.at(index)----返回由index指定的位置上的元素

2). vecList[index]----返回由index指定的位置上的元素
3). vecList.front()----返回第一个元素 （不检查容器是否为空）

4). vecList.back()----返回最后一个元素（不检查容器是否为空）
表三说明：可以按照数组的方式来处理向量中的元素（注意，在C++中，数组下标从0始。，向量容器中第一个元素的位置也是0）。徽号类中还包含：返回容器中当前元素个数的成员函数，返回可以插入到容器中的元素的最大个数的成员函数等。表四描述其中一些操作（假设vecCont是向量容器）。

 

表四计算向量容器大小的操作
表达式----作用

1). vecCont.capacity()----返回不重新分配空间可以插入到容器vecCont中的元素的最大个数

2). vecCont.empty()----容器vecCont为空，返回true；否则，返回false

3). vecCont.size()----返回容器vecCont中当前的个数

4). vecCont.max_size()----返回可以插入到容器vecCont中的元素的最大个数
下面给出一个样本程序供进一步认识这些函数的用法：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> intList;
int i;
intList.push_back(13);
intList.push_back(75);
intList.push_back(28);
intList.push_back(35);
cout<<"Line １: List Elements: ";
for(i=0;i<4;i++)cout<<intList[i]<<" ";
for(i=0;i<4;i++)intList[i] *=2;
cout<<"Line ２: List Elements: ";
for(i=0;i<4;i++)cout<<intList[i]<<" ";
cout<<endl;
vector<int>::iterator listIt;
cout<<"Line ３0:list Elements: ";
for(listIt=intList.begin();listIt != intList.end();++listIt)cout<<*lintIt<<" ";
cout<<endl;
listIt=intList.begin();
++listIt;
++listIt;
intList.insert(listIt,88);
cout<<"Line ４:List Elements: ";
for(listIt = intList.begin();listIt != intList.end();++listIt)cout<<*listIt<<" ";
cout<<endl;
return 0;
}
运行程序输出：
Line １: List Elements: 13 75 28 35
Line ２: List Elements: 26 150 56 70
Line ３: List Elements: 26 150 56 70
Line ４: List Elements: 26 150 88 56 70