C++ vector使用方法

在 C++ 中，vector 是一個(gè)十分有用的容器。它能夠像容器一樣存放各種類型的對(duì)象，簡(jiǎn)單地說(shuō)，vector是一個(gè)能夠存放任意類型的動(dòng)態(tài)數(shù)組，能夠增加和壓縮數(shù)據(jù)。

C++ 中數(shù)組很坑，有沒(méi)有類似 Python 中 list 的數(shù)據(jù)類型呢？類似的就是 vector！vector 是同一種類型的對(duì)象的集合，每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的整數(shù)索引值。和 string 對(duì)象一樣，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)將負(fù)責(zé)管理與存儲(chǔ)元素相關(guān)的內(nèi)存。我們把 vector 稱為容器，是因?yàn)樗梢园渌麑?duì)象。一個(gè)容器中的所有對(duì)象都必須是同一種類型的。

一、什么是vector？

向量（vector）是一個(gè)封裝了動(dòng)態(tài)大小數(shù)組的順序容器（Sequence Container）。跟任意其它類型容器一樣，它能夠存放各種類型的對(duì)象?？梢院?jiǎn)單的認(rèn)為，向量是一個(gè)能夠存放任意類型的動(dòng)態(tài)數(shù)組。

二、容器特性

1.順序序列

順序容器中的元素按照嚴(yán)格的線性順序排序?？梢酝ㄟ^(guò)元素在序列中的位置訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的元素。

2.動(dòng)態(tài)數(shù)組

支持對(duì)序列中的任意元素進(jìn)行快速直接訪問(wèn)，甚至可以通過(guò)指針?biāo)闶鲞M(jìn)行該操作。操供了在序列末尾相對(duì)快速地添加/刪除元素的操作。

3.能夠感知內(nèi)存分配器的（Allocator-aware）

容器使用一個(gè)內(nèi)存分配器對(duì)象來(lái)動(dòng)態(tài)地處理它的存儲(chǔ)需求。

三、基本函數(shù)實(shí)現(xiàn)

1.構(gòu)造函數(shù)

• ?vector()?:創(chuàng)建一個(gè)空vector
• ?vector(int nSize)?:創(chuàng)建一個(gè)vector,元素個(gè)數(shù)為nSize
• ?vector(int nSize,const t& t)?:創(chuàng)建一個(gè)vector，元素個(gè)數(shù)為nSize,且值均為t
• ?vector(const vector&)?:復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
• ?vector(begin,end)?:復(fù)制[begin,end)區(qū)間內(nèi)另一個(gè)數(shù)組的元素到vector中

2.增加函數(shù)

• ?void push_back(const T& x)?:向量尾部增加一個(gè)元素X
• ?iterator insert(iterator it,const T& x)?:向量中迭代器指向元素前增加一個(gè)元素x
• ?iterator insert(iterator it,int n,const T& x)?:向量中迭代器指向元素前增加n個(gè)相同的元素x
• ?iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last)?:向量中迭代器指向元素前插入另一個(gè)相同類型向量的[first,last)間的數(shù)據(jù)

3.刪除函數(shù)

• ?iterator erase(iterator it)?:刪除向量中迭代器指向元素
• ?iterator erase(iterator first,iterator last)?:刪除向量中[first,last)中元素
• ?void pop_back()?:刪除向量中最后一個(gè)元素
• ?void clear()?:清空向量中所有元素

4.遍歷函數(shù)

• ?reference at(int pos)?:返回pos位置元素的引用
• ?reference front()?:返回首元素的引用
• ?reference back()?:返回尾元素的引用
• ?iterator begin()?:返回向量頭指針，指向第一個(gè)元素
• ?iterator end()?:返回向量尾指針，指向向量最后一個(gè)元素的下一個(gè)位置
• ?reverse_iterator rbegin()?:反向迭代器，指向最后一個(gè)元素
• ?reverse_iterator rend()?:反向迭代器，指向第一個(gè)元素之前的位置

5.判斷函數(shù)

• ?bool empty() const?:判斷向量是否為空，若為空，則向量中無(wú)元素

6.大小函數(shù)

• ?int size() const?:返回向量中元素的個(gè)數(shù)
• ?int capacity() const?:返回當(dāng)前向量所能容納的最大元素值
• ?int max_size() const?:返回最大可允許的 vector 元素?cái)?shù)量值

7.其他函數(shù)

• ?void swap(vector&)?:交換兩個(gè)同類型向量的數(shù)據(jù)
• ?void assign(int n,const T& x)?:設(shè)置向量中前n個(gè)元素的值為x
• ?void assign(const_iterator first,const_iterator last)?:向量中[first,last)中元素設(shè)置成當(dāng)前向量元素

8.看著清楚

1. push_back 在數(shù)組的最后添加一個(gè)數(shù)據(jù)
2. pop_back 去掉數(shù)組的最后一個(gè)數(shù)據(jù)
3. at 得到編號(hào)位置的數(shù)據(jù)
4. begin 得到數(shù)組頭的指針
5. end 得到數(shù)組的最后一個(gè)單元+1的指針
6. front 得到數(shù)組頭的引用
7. back 得到數(shù)組的最后一個(gè)單元的引用
8. max_size 得到vector最大可以是多大
9. capacity 當(dāng)前vector分配的大小
10. size 當(dāng)前使用數(shù)據(jù)的大小
11. resize 改變當(dāng)前使用數(shù)據(jù)的大小，如果它比當(dāng)前使用的大，者填充默認(rèn)值
12. reserve 改變當(dāng)前vecotr所分配空間的大小
13. erase 刪除指針指向的數(shù)據(jù)項(xiàng)
14. clear 清空當(dāng)前的vector
15. rbegin 將vector反轉(zhuǎn)后的開始指針?lè)祷?其實(shí)就是原來(lái)的end-1)
16. rend 將vector反轉(zhuǎn)構(gòu)的結(jié)束指針?lè)祷?其實(shí)就是原來(lái)的begin-1)
17. empty 判斷vector是否為空
18. swap 與另一個(gè)vector交換數(shù)據(jù)

四、基本用法

#include < vector> 
using namespace std;

五、簡(jiǎn)單介紹

1. vector<類型>標(biāo)識(shí)符
2. vector<類型>標(biāo)識(shí)符(最大容量)
3. vector<類型>標(biāo)識(shí)符(最大容量,初始所有值)
4. Int i[5]={1,2,3,4,5}vector<類型>vi(I,i+2);//得到i索引值為3以后的值
5. vector< vector< int> >v; 二維向量//這里最外的<>要有空格。否則在比較舊的編譯器下無(wú)法通過(guò)

六、vector使用實(shí)例

使用vector注意事項(xiàng)：

1、如果你要表示的向量長(zhǎng)度較長(zhǎng)（需要為向量?jī)?nèi)部保存很多數(shù)），容易導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，而且效率會(huì)很低；

2、vector 作為函數(shù)的參數(shù)或者返回值時(shí)，需要注意它的寫法：

double Distance(vector<int>&a, vector<int>&b)

 其中的“&”絕對(duì)不能少?。?！

vector對(duì)象的定義和初始化

同樣的，使用前，導(dǎo)入頭文件 #include 可以使用using聲明：using std::vector;vector 是一個(gè)類模板（class template）。使用模板可以編寫一個(gè)類定義或函數(shù)定義，而用于多個(gè)不同的數(shù)據(jù)類型。因此，我們可以定義保存 string 對(duì)象的 vector，或保存 int 值的 vector，又或是保存自定義的類類型對(duì)象（如 Sales_items 對(duì)象）的 vector。
聲明從類模板產(chǎn)生的某種類型的對(duì)象，需要提供附加信息，信息的種類取決于模板。以 vector 為例，必須說(shuō)明 vector 保存何種對(duì)象的類型，通過(guò)將類型放在類型放在類模板名稱后面的尖括號(hào)中來(lái)指定類型：

【注意：1、若要?jiǎng)?chuàng)建非空的 vector 對(duì)象，必須給出初始化元素的值；2、當(dāng)把一個(gè) vector 對(duì)象復(fù)制到另一個(gè) vector 對(duì)象時(shí)，新復(fù)制的 vector 中每一個(gè)元素都初始化為原 vectors 中相應(yīng)元素的副本。但這兩個(gè) vector 對(duì)象必須保存同一種元素類型；3、可以用元素個(gè)數(shù)和元素值對(duì) vector 對(duì)象進(jìn)行初始化。構(gòu)造函數(shù)用元素個(gè)數(shù)來(lái)決定 vector 對(duì)象保存元素的
個(gè)數(shù)，元素值指定每個(gè)元素的初始值】

vector對(duì)象動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)：

vector 對(duì)象（以及其他標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器對(duì)象）的重要屬性就在于可以在運(yùn)行時(shí)高效地添加元素。

注意：因?yàn)?nbsp;vector 增長(zhǎng)的效率高，在元素值已知的情況下，最好是動(dòng)態(tài)地添加元素。

實(shí)例：

vector<int>test;//建立一個(gè)vector，int為數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型，test為動(dòng)態(tài)數(shù)組名

簡(jiǎn)單的使用方法如下：

vector<int>test;//建立一個(gè)vector
test.push_back(1);
test.push_back(2);//把1和2壓入vector，這樣test[0]就是1,test[1]就是2

實(shí)例：

vector<vector<Point2f> > points; //定義一個(gè)二維數(shù)組
points[0].size();  //指第一行的列數(shù)

1 、基本操作

(1)頭文件?#include<vector>?.

(2)創(chuàng)建vector對(duì)象，?vector<int> vec?;

(3)尾部插入數(shù)字：?vec.push_back(a)?;

(4)使用下標(biāo)訪問(wèn)元素，?cout<<vec[0]<<endl?;記住下標(biāo)是從0開始的。

(5)使用迭代器訪問(wèn)元素.

vector<int>::iterator it;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
    cout<<*it<<endl;

(6)插入元素：?vec.insert(vec.begin()+i,a)?; 在第i+1個(gè)元素前面插入a;

(7)刪除元素：?vec.erase(vec.begin()+2)? ; 刪除第3個(gè)元素

?vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j)?; 刪除區(qū)間[ i,j-1] 區(qū)間從0開始

(8)向量大小: ?vec.size()?;

(9)清空: ?vec.clear()?;

特別提示：這里有 begin() 與 end() 函數(shù)、front() 與 back() 的差別

2、重要說(shuō)明

vector 的元素不僅僅可以是 int,double,string 還可以是結(jié)構(gòu)體，但是要注意：結(jié)構(gòu)體要定義為全局的，否則會(huì)出錯(cuò)。

#include<stdio.h>  
#include<algorithm>  
#include<vector>  
#include<iostream>  
using namespace std;  
typedef struct rect  
{  
    int id;  
    int length;  
    int width;  
　　//對(duì)于向量元素是結(jié)構(gòu)體的，可在結(jié)構(gòu)體內(nèi)部定義比較函數(shù)，下面按照id,length,width升序排序。  
　　bool operator< (const rect &a)  const  
    {  
        if(id!=a.id)  
            return id<a.id;  
        else  
        {  
            if(length!=a.length)  
                return length<a.length;  
            else  
                return width<a.width;  
        }  
    }  
}Rect;  
int main()  
{  
    vector<Rect> vec;  
    Rect rect;  
    rect.id=1;  
    rect.length=2;  
    rect.width=3;  
    vec.push_back(rect);  
    vector<Rect>::iterator it=vec.begin();  
    cout<<(*it).id<<' '<<(*it).length<<' '<<(*it).width<<endl;      
return 0;  
}  

3、算法

(1) 使用reverse將元素翻轉(zhuǎn)：需要頭文件 #include<algorithm>

reverse(vec.begin(),vec.end());將元素翻轉(zhuǎn)，即逆序排列！

(在vecto r中，如果一個(gè)函數(shù)中需要兩個(gè)迭代器，一般后一個(gè)都不包含)

(2)使用 sort 排序：需要頭文件 #include<algorithm>，

sort(vec.begin(),vec.end());(默認(rèn)是按升序排列,即從小到大).

可以通過(guò)重寫排序比較函數(shù)按照降序比較，如下：

定義排序比較函數(shù)：

bool Comp(const int &a,const int &b)
{
    return a>b;
}

調(diào)用時(shí): sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，這樣就降序排序。 

輸出vector的中的元素   

vector<float> vecClass; 

int nSize = vecClass.size();   

 //打印 vecClass,方法一：  

for(int i=0;i<nSize;i++)    
{    
   cout<<vecClass[i]<<"     ";    
}    
   cout<<endl;   

需要注意的是：以方法一進(jìn)行輸出時(shí)，數(shù)組的下表必須保證是整數(shù)。

 //打印 vecClass,方法二：     

for(int i=0;i<nSize;i++)    
{    
   cout<<vecClass.at(i)<<"     ";    
}    
   cout<<endl;    

//打印 vecClass,方法三：輸出某一指定的數(shù)值時(shí)不方便

for(vector<float>::iterator it = vecClass.begin();it!=vecClass.end();it++)    
{    
    cout<<*it<<"   ";    
}    
    cout<<endl;    

二維數(shù)組的使用：

#include "stdafx.h"  
#include <cv.h>  
#include <vector>   
#include <iostream>   
using namespace std;  
int main()  
{  
    using namespace std;  
    int out[3][2] = { 1, 2,   
             3, 4,  
            5, 6 };  
    vector <int*> v1;  
    v1.push_back(out[0]);  
    v1.push_back(out[1]);  
    v1.push_back(out[2]);  
    cout << v1[0][0] << endl;//1  
    cout << v1[0][1] << endl;//2  
    cout << v1[1][0] << endl;//3  
    cout << v1[1][1] << endl;//4  
    cout << v1[2][0] << endl;//5  
    cout << v1[2][1] << endl;//6  
    return 0;  
}