c++ vector(向量)使用方法详解(顺序访问vector的多种方式）

C++ vector（向量）使用方法详解

简介

vector 是 C++ STL 中的一个重要数据结构，用于实现动态数组。它具有许多优点，包括支持尾部插入、常量时间访问、动态分配内存等。

基本操作

创建 vector

创建一个空的 vector 和一个具有初始值的 vector 的方式如下：

#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    // 创建一个空的 vector
    vector<int> vec1;

    // 创建一个具有初始值的 vector
    vector<int> vec2 {1, 2, 3, 4, 5};

    // 或者
    vector<int> vec3 = {1, 2, 3, 4, 5};

    return 0;
}

访问 vector

vector 可以通过下标或迭代器访问，如下所示：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

// 使用下标访问
int x = vec[0];

// 使用迭代器访问
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    cout << *it << endl;
}

往 vector 中添加元素

vector 可以使用 push_back() 添加元素，也可以使用 insert() 在任意位置插入元素，如下所示：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

// 在尾部插入一个元素
vec.push_back(6);

// 在任意位置插入元素
vec.insert(vec.begin() + 2, 10);

// 在任意位置插入多个元素
vec.insert(vec.begin() + 3, {7, 8, 9});

从 vector 中删除元素

vector 可以使用 pop_back() 删除尾部元素，也可以使用 erase() 删除任意位置的元素，如下所示：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

// 删除尾部元素
vec.pop_back();

// 删除任意位置元素
vec.erase(vec.begin() + 2);

// 删除任意位置多个元素
vec.erase(vec.begin() + 1, vec.begin() + 3);

顺序访问 vector 的多种方式

使用下标遍历

如前面的示例所示，vector 可以使用下标访问，因此可以使用 for 循环遍历：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
    cout << vec[i] << endl;
}

遍历时修改元素

使用范围 for 循环遍历时，可以使用引用修改 vector 中的元素：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

for (int& x : vec) {
    x = x * x;
}

使用迭代器遍历

使用迭代器遍历，可以使用 while 循环或 for 循环：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

// 使用 while 循环
auto it = vec.begin();
while (it != vec.end()) {
    cout << *it << endl;
    ++it;
}

// 使用 for 循环
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    cout << *it << endl;
}

使用 std::for_each() 遍历

std::for_each() 是一个 STL 算法，可以将指定的函数应用于 vector 的每个元素：

vector<int> vec {1, 2, 3, 4, 5};

// 定义一个用于输出元素的函数
void print(int x) {
    cout << x << endl;
}

// 使用 std::for_each() 遍历
for_each(vec.begin(), vec.end(), print);

示例

示例 1：使用 vector 存储字符串

下面是一个示例，使用 vector 存储字符串，并使用迭代器遍历：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<string> v;

    // 添加元素
    v.push_back("Hello");
    v.push_back("World");

    // 使用迭代器遍历
    for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
        cout << *it << endl;
    }

    return 0;
}

输出：

Hello
World

示例 2：使用 vector 实现向量加法

下面是一个示例，使用 vector 实现两个向量之间的加法，并使用范围 for 循环遍历：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

vector<int> add(vector<int>& v1, vector<int>& v2) {
    vector<int> result(v1.size());

    for (int i = 0; i < v1.size(); ++i) {
        result[i] = v1[i] + v2[i];
    }

    return result;
}

int main() {
    vector<int> v1 {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> v2 {6, 7, 8, 9, 10};

    // 计算向量和
    vector<int> v = add(v1, v2);

    // 使用范围 for 循环遍历
    for (int x : v) {
        cout << x << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

输出：

7 9 11 13 15