C++STL学习—vector

发表于:2016-9-13 09:34

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 作者:乞力马扎罗的雪    来源:51Testing软件测试网采编

  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)。
  我们这里主要会讨论的是容器、迭代器和算法。这篇博客我们先来谈谈vector。相关的示例代码上传至https://github.com/chenyufeng1991/STL_vector  。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。
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