一直没有好好学过c++的向量(Vector),但是看好多开源代码中被大量使用,所以,学习学习,转自维基百科

        VectorC++标准程序库中的一个,可视为会自动扩展容量的数组,以循序(Sequential)的方式维护变量集合。vector的特色包括支持随机存取,在集合尾端增删元素很快,但是在集合中间增删元素比较费时。vector是C++标准程序库中的众多容器container)之一,除此之外还有list、set、map、…等等。 vector以模板(泛型)方式实现,可以存储任何类型的变量,包括用户自定义的数据型态,例如:它可以是放置整数(int)型态的 vector、也可以是放置字符串(string)型态的 vector、或者放置用户自定类型(user-defined class)的 vector。      

        vector 定义于 <vector> 头文件中。与其他STL组件一样,vector 属于std命名空间。

        vector是C++标准程序库里最基本的容器,大多数状况下都很有效率。vector设计之初即是为了改善C语言原生数组的种种缺失与不便,而欲提供一种更有效、更安全的数组。vector的的使用接口刻意模拟C语言原生数组,较明显的差异在于存储器管理,原生数组必须在声明数组的时候明确指定数组长度(例如 int a[5]),但是 vector 不需要指定,而是会在运行期依据状况自我调整长度,动态增大容量。

        vector的表现一如数据结构中的数组,允许随机存取(Random Access),以索引值(index)访问任一元素只要花费常数时间 O(1),在集合尾端增加或删除元素也是花费常数时间O(1),若在vector集合中间增加或删除元素时间复杂度是线性时间O(n),较为费时。虽然C++标准并没有规定实现方式,但大多数 vector 内部均使用动态数组方式实现。

[编辑]成员函数概观

vector 类型是以容器(Container) 模式为基准设计的,也就是说,基本上它有begin()end()size()max_size()empty() 以及swap() 这几个方法。

  • 访问元素的方法
    • vec[i] - 访问索引值为 i 的元素引用。 (索引值从零起算,故第一个元素是vec[0]。)
    • vec.at(i) - 访问索引值为 i 的元素的引用,以 at() 访问会做数组边界检查,如果访问越界将会抛出一个例外,这是与operator[]的唯一差异。
    • vec.front() - 回传 vector 第一个元素的引用。
    • vec.back() - 回传 vector 最尾元素的引用。
  • 新增或移除元素的方法
    • vec.push_back() - 新增元素至 vector 的尾端,必要时会进行存储器配置。
    • vec.pop_back() - 删除 vector 最尾端的元素。
    • vec.insert() - 插入一个或多个元素至 vector 内的任意位置。
    • vec.erase() - 删除 vector 中一个或多个元素。
    • vec.clear() - 清空所有元素。
  • 取得长度/容量
    • vec.size() - 取得 vector 目前持有的元素个数。
    • vec.empty() - 如果 vector 内部为空,则传回 true 值。
    • vec.capacity() - 取得 vector 目前可容纳的最大元素个数。这个方法与存储器的配置有关,它通常只会增加,不会因为元素被删减而随之减少。
  • 重新配置/重设长度
    • vec.reserve() - 如有必要,可改变 vector 的容量大小(配置更多的存储器)。在众多的 STL 实做,容量只能增加,不可以减少。
    • vec.resize() - 改变 vector 目前持有的元素个数。
  • 迭代 (Iterator)
    • vec.begin() - 回传一个Iterator,它指向 vector 第一个元素。
    • vec.end() - 回传一个Iterator,它指向 vector 最尾端元素的下一个位置(请注意:它不是最末元素)。
    • vec.rbegin() - 回传一个反向Iterator,它指向 vector 最尾端元素的。
    • vec.rend() - 回传一个Iterator,它指向 vector 的第一个元素。

使用说明

声明

使用vector之前,必须先 #include<vector>。

声明一个vector变量的方法如下:

std::vector<T> v;

T是vector要存储的对象集合的类型,该vector的变量名称是v。T可以是任何符合Assignable条件的类型,包或用户自定义类型。如果T不符合Assignable或者复制成本很高昂,可以考虑使用T*来代替T。

取代数组使用

#include<vector>
int main() {
    std::vector<T> v;
 
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);
 
    for(int i=0;i<3;++i)
        std::cout << v[i] << std::endl;
}
vector有四种定义方式:
1. vector<int> a(10);         //定义了10个整数元素的向量,但没有给出初值,因而其值是不确定的
2. vector<int> b(10,1);       //定义了10个整数元素的向量,且给出其每个元素的初值为1
3. vector<int> c(b);          //用另一个现成的向量来创建一个向量
4. vector<int> d(b.begin(), b,begin()+3); //定义了其值依次为b向量中第0到第2个(共3个)元素的向量

长度/容量

以下代码是用来说明 vector 的长度变化。
//Headers and Macros
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <iomanip>
#define SETW_1 10
#define SETW_2 6
#define SETW_3 10
 
using namespace std;
 
typedef vector<int> Vint;
 
//利用參照取得真正的 capacity 值
void PrintVectorInfo(Vint& v)
{
        cout<<setw(SETW_1)<<"Element"<<setw(SETW_2)<<"Size";
        cout<<setw(SETW_3)<<"Capacity"<<endl;
        for ( Vint::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++) //iterator是向量中的遍历器类型
      //for(int i=0; i<v.size(); ++i) cout<<v[i]<<" ";
        {
                cout<<setw(SETW_1)<<(*it)<<setw(SETW_2)<<v.size();
                cout<<setw(SETW_3)<<v.capacity()<<endl;
        }
        cout<<endl;
}
 
//Main Function
int main(int argc, char** argv)
{
        //==START==//
        //宣告一個 vector
        Vint vint;
        //宣告兩個整數變數
        int a = 11, b = 22, c = 33;
        //建立只有一個元素空間的 vint
        //把變數 a 複製至第一個元素內
        vint.push_back(a);
        cout<<"Push Back: a = "<<a<<endl;
        //建立兩個元素空間的 vint
        //把變數 a 複製至第一個元素內
        //把變數 b 複製至第二個元素內
        //刪除上一次建立的 vint
        //上一次建立的 vint 只有一個元素空間
        //依此類推
        vint.push_back(b);
        cout<<"Push Back: b = "<<b<<endl;
        vint.push_back(c);
        cout<<"Push Back: c = "<<c<<endl;
        PrintVectorInfo(vint);
        //移除最後一個元素
        vint.pop_back();
        cout<<"Pop Back......"<<endl;
        PrintVectorInfo(vint);
        //移除最後一個元素
        vint.pop_back();
        cout<<"Pop Back......"<<endl;
        PrintVectorInfo(vint);
        //清除所有元素
        vint.clear();
        cout<<"Clear All Elements."<<endl;
        //==END==//
        getchar();
        return 0;
}
运行结果如下:

       

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