C++ 入门 —— vector (STL)

探索 C++ 中的强大容器：vector

在编程世界中，高效地存储和操作数据是至关重要的。在 C++ 中，vector 作为一种动态数组，闪亮登场，为我们处理数据提供了强有力的支持。

认识 vector

想象一下一个超级便利的橱柜，可以根据需要随意添加或删除物品。这就是 vector 的魅力所在！它是一种顺序容器，就像一个不断延伸的数组，可以动态调整大小。这意味着您不必在创建时指定固定容量，而是可以在运行时灵活地扩展它。

操作 vector

就像对待普通数组一样，我们可以使用 vector 的下标来访问和修改元素。但它还有更多惊喜！vector 提供了一系列便捷的方法来管理数据：

• 添加元素： 用 push_back() 在末尾添加，用 insert() 在指定位置插入。
• 删除元素： 用 pop_back() 删除最后一个元素，用 erase() 从特定位置移除。
• 访问元素： 直接使用下标 vector[i] 就能轻松获取元素。
• 获取大小： size() 告诉您 vector 中存放了多少个元素。

高级用法

除了基本操作，vector 还隐藏着一些高级技能：

• 容量管理： capacity() 揭示了 vector 当前分配的内存大小，而 reserve() 可以预留指定大小的内存，为未来扩容做准备。
• 迭代： begin() 和 end() 函数返回迭代器，您可以用它们像漫步公园一样轻松遍历 vector 元素。
• 排序和查找： sort() 可以将 vector 排序得井井有条，而 find() 就像一个侦探，帮您找到特定元素的位置。

代码示例

为了让您亲身体验 vector 的威力，我们准备了一个小代码示例：

#include <vector>

int main() {
  // 创建一个整数 vector
  vector<int> numbers;

  // 添加一些数字
  numbers.push_back(10);
  numbers.push_back(20);
  numbers.push_back(30);

  // 访问第一个元素
  int firstNumber = numbers[0];
  cout << "第一个元素是：" << firstNumber << endl;

  // 删除最后一个元素
  numbers.pop_back();

  // 迭代 vector 并打印元素
  for (int number : numbers) {
    cout << number << " ";
  }
  cout << endl;

  return 0;
}

在这个例子中，我们创建了一个 vector，添加了一些数字，并展示了如何访问、删除和遍历元素。简单明了，不是吗？

总结

vector 是 C++ 中一个强大的工具，它可以轻松高效地处理各种数据。从存储简单的数字到复杂的对象，vector 都能游刃有余。通过掌握它的基础、操作和高级用法，您将解锁数据管理的无限潜力。

常见问题解答

• vector 和普通数组有什么区别？
  vector 可以动态调整大小，而数组的容量是固定的。

• 如何判断 vector 是否已满？
  使用 capacity() 和 size() 来检查分配的内存大小和当前元素数量。

• vector 中的元素是如何存储的？
  元素以连续内存块存储，并通过下标快速访问。

• 能否在 vector 中存储不同类型的数据？
  不行，vector 只能存储相同类型的数据。

• 如何使用 vector 作为队列或栈？
  vector 可以通过 push_back() 和 pop_back() 操作来模拟队列，通过 push_back() 和 pop_back() 或 erase(begin()) 来模拟栈。