向量vector

Vector是同一种类型的对象的集合，每个对象都有一个对应的整数索引值。Vector的数据安排及操作方式与array非常相似，唯一的差别在于array是静态空间，一旦配置了就不能改变；vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩充空间以容纳新元素。
使用vector之前，必须包含相应的头文件和命名空间：

#include <vector>
using std::vector

vector不是一种数据类型，而只是一个类模版，可以用来定义多种数据类型。在定义了vector对象之后，vector类型的每一种都指定了其保存元素的类型。例如：使用的vector和vector都是数据类型。

1、vector对象的定义及初始化

vector<type> vec1;  / v1保存类型为type的对象，默认构造函数，v1为空
vector<type> vec2(size);  / v2含有值初始化的元素的size个副本
vector<type> vec3(size,value);  / v3包含值为value的size个元素
vector<type> vec4(myvector);  / v4是myvector的一个副本
vector<type> vec5(first,last);  / 用迭代器first和last之间的元素创建v5

2、vector与Array的转换

v.empty()：如果v为空，则返回true，否则返回false。
v.size()：返回v中元素的个数。
v.push_back(t)：在v的末尾增加一个值为t的元素。
v[n]：返回v中位置为n的元素。
v1=v2：把v1的元素替换成v2中元素的副本。
v1==v2：如果v1与v2相等，则返回true。
!=, <, <=, >, >=：保持这些操作符惯有的含义。

Vector的下标操作符接受一个值，并返回vector中的该对应位置的元素。Vector元素的位置从0开始，使用vector::size_type作为下标的类型。下标操作不能添加元素，只能获取已存在的元素，想在vector中插入元素，使用push_back()函数。也就是说，必须是已存在的元素才能用下标操作符进行索引，通过下标操作符进行赋值时，不会添加任何元素。下标操作符[ ]仅能提取确实已存在的元素。

4、容器的容器与2维数组

因为容器受容器元素类型的约束，所以可定义元素是容器类型的容器。例如，可以定义 vector 类型的容器 lines，其元素为 string 类型的 vector 对象：

vector< vector<string> > lines;  
/这里需要特别说明的是C++11中已经不在使用两个空格隔开相邻的>符号

声明容器的容器，必须用空格隔开两个相邻的 > 符号，以示这是两个分开的符号，否则，系统会认为 >> 是单个符号，为右移操作符，并导致编译时错误。

vector<vector<int> > mat(3, vector<int>(4));

mat含有3个元素，每个元素是含有4个int值的向量，mat.size()是3 ，即3行。这个用法即相当于一个2维数组。

5、vector元素的常用操作

这里我们以vector<int> c;为例进行说明。

1、容器的大小操作

c.max_size()：返回向量类型的最大容量（2^30-1=0x3FFFFFFF）
c.capacity()：返回向量当前开辟的空间大小（<= max_size，与向量的动态内存分配策略相关）。
c.size()：返回向量中现有元素的个数（<=capacity）。
c.resize(n)：调整向量的长度使其能容纳n个元素。
c.resize(n,x)：把向量的大小改为n，所有新元素的初值赋为x。
c.empty()：如果向量为空，返回真。

2、元素的赋值操作

c.assign(first,last)：将迭代器first,last所指定范围内的元素复制到c 中。
c.assign(num,val)：用val的num份副本重新设置c。

3、元素的访问操作

c.at(n)：等价于下标运算符[]，返回向量中位置n的元素，因其有越界检查，故比[ ]索引访问安全。
c.front()：返回向量中第一个元素的引用。
c.back()：返回向量中最后一个元素的引用。
c.begin()：返回向量中第一个元素的迭代器。
c.end()：返回向量中最后一个元素的下一个位置的迭代器，仅作结束游标，不可解引用。
c.rbegin()：返回一个反向迭代器，该迭代器指向容器的最后一个元素。
c.rend()：返回一个反向迭代器，该迭代器指向容器第一个元素前面的位置。

4、元素的删除操作

c.pop_back()：删除向量最后一个元素。
c.clear()：删除向量中所有元素。
c.erase(iter)：删除迭代器iter所指向的元素，返回一个迭代器指向被删除元素后面的元素。
c.erase(start, end)：删除迭代器start、end所指定范围内的元素，返回一个迭代器指向被删除元素段后面的元素。

5、元素的插入操作

c.push_back(x)：把x插入到向量的尾部。
c.insert(iter, x)：在迭代器iter指向的元素之前插入值为x的新元素，返回指向新插入元素的迭代器。
c.insert(iter,n,x)：在迭代器iter指向的元素之前插入n个值为x的新元素，返回void。
c.insert(iter,start,end)：把迭代器start和end所指定的范围内的所有元素插入到迭代器iter所指向的元素之前，返回void。

6、元素的交换操作

c.reverse()：反转元素顺序。
c.swap(c2)：交换2个向量的内容，c和c2 的类型必须相同。

7、顺序访问vector的几种方式

1、向向量a中添加元素

vector<int> a;
for(int i=0;i<10;i++)
a.push_back(i);

2、也可以从数组中选择元素向向量中添加

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
vector<int> b；
for(int i=1;i<=4;i++)
b.push_back(a[i]);

3、也可以从现有向量中选择元素向向量中添加

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
vector<int> b;
vector<int> c(a,a+4);
for(vector<int>::iterator it=c.begin();it<c.end();it++)
b.push_back(*it);

8、从向量中读取元素

1、通过下标方式读取

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
vector<int> b(a,a+4);
for(int i=0;i<=b.size()-1;i++)
cout<<b[i]<<" ";

2、通过遍历器方式读取

int a[6]={1,2,3,4,5,6};
vector<int> b(a,a+4);
for(vector<int>::iterator it=b.begin();it!=b.end();it++)
cout<<*it<<" ";

6、几种重要的算法

使用时需要包含头文件：#include<algorithm>
（1）sort(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素进行从小到大排列
（2）reverse(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素倒置，但不排列，如a中元素为1,3,2,4,倒置后为4,2,3,1
（3）copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //把a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素复制到b中，从b.begin()+1的位置（包括它）开始复制，覆盖掉原有元素
（4）find(a.begin(),a.end(),10); //在a中的从a.begin()（包括它）到a.end()（不包括它）的元素中查找10，若存在返回其在向量中的位置

C++STL容器学习总结之一：向量vector