C++的STL中向量（vector）的使用说明

文章转载自http://blog.csdn.net/chenyufeng1991/article/details/52269300

学过C++的人肯定会很熟悉STL标准模板库，STL其实就是封装了一系列的接口，供我们调用。很多函数或者算法的实现不需要我们从头开始写，大大提高我们的编程效率。这篇博客在简单介绍STL的情况下，会详细的来介绍vector的使用。

STL共有六大组件：

一。容器（Container）：是一种数据结构，如list,vector,deque,queue等，以模板类的方法提供，为了访问容器中的数据，可以使用由容器类提供的迭代器。

二。迭代器（Iterator）:提供了访问容器中对象的方法。

三。算法(Algorithm):用来操作容器中的数据的模板函数。

四。仿函数(Function object)。

五。迭代适配器（Adapter）。

六。控件适配器(allocator)。

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。首先要引入头文件 #include <vector>。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);
vec1.push_back(6);
vec1.push_back(8);
vec1.push_back(1);
vec1.push_back(2);
PrintVector(vec1);

// 在vector尾部删除元素
vec1.pop_back();
PrintVector(vec1);

// 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;

}

这里以打印vector中的所有元素来理解begin().end()。这里需要使用迭代器来进行遍历，也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(),vector的最大容纳量；size():vector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());

PrintVector(vec1);

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

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;

PrintVector(vec1);

vec1.at(3) = 88;
PrintVector(vec1);

（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);
PrintVector(vec1);

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);
PrintVector(vec1);

同样要借助迭代器。

（13）clear():清除所有元素

// 清除所有数据
vec1.clear();
PrintVector(vec1);
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。

（14）reserve与resize

 vector 的reserve增加了vector的capacity，但是它的size没有改变！而resize改变了vector的capacity同时也增加了它的size！

 两个函数的参数形式也有区别的，reserve函数之后一个参数，即需要预留的容器的空间；resize函数可以有两个参数，第一个参数是容器新的大小， 第二个参数是要加入容器中的新元素，如果这个参数被省略，那么就调用元素对象的默认构造函数。下面是这两个函数使用例子：
【例1】

vector<int> myVec;
myVec.reserve( 100 ); // 新元素还没有构造,
// 此时不能用[]访问元素
for (int i = 0; i < 100; i++ )
{
myVec.push_back( i ); //新元素这时才构造
}
myVec.resize( 102 ); // 用元素的默认构造函数构造了两个新的元素
myVec[100] = 1; //直接操作新元素
myVec[101] = 2;

【例2】
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
vector<int> vect;

vect.push_back(1);
vect.push_back(2);
vect.push_back(3);
vect.push_back(4);
vect.reserve(100);
cout<<vect.size()<<endl; //size为4，但是capacity为100
int i = 0;
for (i = 0; i < 104; i++)
{
cout<<vect[i]<<endl;
}
return 0;
}