主要介紹如下5個容器類——Vector， Stack，Queue，Map和Set，各個都表示一重要的抽象數據類型。另外，各個類都是一些簡單類型的值的集合，所以稱它們為容器類。

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暫且我們先不需要知道它們是如何實現的，我們先來學習一下如何使用它們。

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為了能使用這些容器類，必須包含適合的接口，就像包含相應的庫一樣。如下：

#include "vector.h"

就是包含了Vector類的接口，包含該頭文件后，就可以在程序中使用Vector類了。

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一、Vector類

Vector類類似于C++中數組，然后，C++中數組有如下的缺點：

• 數組在定義時指定其大小，后續不能改變。
• 盡管數組有固定的大小,但是程序員不能獲取該大小。結果就是，需要一個額外的變量來跟蹤數組中的元素數目。
• 傳統的數組不支持插入和刪除元素。
• C++中數組不能確保你選擇的數據一定存在于數組中，例如，當一個數組保存了25個元素，當要選擇索引為50的位置的元素時，C++將簡單的查看內存位置，若存在則就查看到。

Vector類通過抽象數據類型來重新實現數組概念來解決這些問題，

1.指定Vector的基本類型

如Vector<int>表示一個Vector，其元素是整型。

Vector<char>表示一個Vector，其元素是單個字符

Vecotr<string>表示一個Vector，其元素是字符串。

尖括號里的類型，就表示為指定容器類的基本類型（Base Type）。

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這種類中包含指定的基本類型在面向對象社區中稱為參數化的類。在C++中，參數化的類另外稱為模板（templates）。這反映了C++編譯器把Vector<int>，Vector<char>，Vector<string>作為獨立的類來共享共同的結構。

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2.聲明一個Vector對象

抽象數據類型背后的一個哲學原理是讓Client認為它們就是內置的原始類型，就像如下聲明一個整型變量一樣

int n;

聲明一個新的Vector變量寫為：

Vecotr<int> vec;

在C++中，該聲明的新變量vec，表示是一個整型的Vector。

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3.Vector操作

1）add操作

當聲明一個Vector變量時，其為一個空的Vector，表示它不包含任何元素，由于空的Vector并沒有用，因此，首先我知道的是如何向Vector變量中加入元素。常用的方法是調用add方法，該方法是在Vector尾部加入一個新的元素。

例如，若vec是一個空的整型Vector，執行如下加入元素操作：

vec.add(10);

vec.add(20);

vec.add(40);

這樣，vec中就包含了10,20,40這3個元素?，F在vec看起來如下：

跟原始的數組類型不同，Vector類的大小不是固定的，這意味著我們在任何時候加入其它元素。例如，現在我們再加入一個元素：

vec.add(50);

此時，加入50到vec的尾部，如下：

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2）insertAt方法

該方法允許在一個Vector類的中間位置加入一個元素，insertAt方法的第一個參數為索引號，其表示在該索引號位置前插入一個新元素，例如：

vec.insertAt(2, 30);

表示在位置2之前插入一個值30，執行該語句后，如下：

3）removeAt方法

該方法表示從Vector變量中刪除一個元素，例如：

vec.removeAt(0);

表示刪除位置0處的元素，執行該語句后，如下：

4）get方法和set方法

get方法和set方法用來選擇和修改各個單獨的元素，get方法通過一個索引號獲取該索引位置的值。例如，對于上面最近顯示的vec變量中的值。調用

vec.get(2)

將返回40。

相應地，可以使用set方法來改變已經存在的元素的值，例如，調用

vec.set(3, 70);

其改變索引位置3的值50為70，如下：

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get、set、insertAt和removeAt方法都會檢查給其提供的索引值必須是有效的。例如，對于上面最近顯示的Vector，若調用vec.get(4)，則會有調用錯誤，因為索引值4太大了，因為vector的索引值從0~3。

這種檢查索引值的操作是否有效的操作，稱之為邊界檢查。邊界檢查可以更容易的獲取到那些不容易注意的程序錯誤

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4.選擇Vector中的元素

盡管get和set方法容易使用，但并不是每個人都調用這些方法。

C++的一個特性是其定義的類可以重載標準操作符的定義。這讓Vector類支持更多傳統的使用方括號來指定要訪問的索引的值的語法。

因此，選擇位置i處的元素，可以使用表達式vec[i]，就像訪問傳統的數組一樣。

另外，可以通過賦值一個新的值給vec[i]來改變位置i處的值?？梢酝ㄟ^如下：

vec[3] = 70;

來設置索引值3的處為70。

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最常用的索引表達式之一就是for循環中的索引，其按序循環各個索引值。循環Vector中的索引位置的通常模式如下：

for(int i = 0; i < vec.size(); i++)
{loop body
}

在循環實體內，可以應用當前的元素vec[i]。

例如，如下的代碼把Vec變量中的內容，以方括號括起來，元素之間用逗號隔開來顯示

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

執行該段代碼的輸出結果將如下：

[20,30,40,70]

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5.傳遞Vector對象作為一個參數

對于上面的打印Vector變量中的元素值使用的非常頻繁，因此，可以把其定義為一個函數，后面若使用，直接調用該函數即可，那么在定義函數時，就涉及了Vector變量傳遞給函數參數的問題，一般Vector變量作為函數參數的定義如下：

void printVector(Vector<int> &vec)
{cout << "[";for(int i = 0; i < vec.size(); i++){if(i > 0) cout << ",";cout << vec[i];}cout << "]" << endl;
}

&表示此處參數通過引用來調用，

在C++中，引用調用比傳值調用更有效，因為傳值調用要求復制vector中的每個元素。

在printVector函數中，并沒需要進行復制，所以引用調用是一個更加有效的設計。

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引用調用的一個更加重要的特性就是可以直接改變Vector變量中的內容，例如，使用如何函數刪除元素值為0的項。

void removeZeroElements(Vector<int> &vec){for(int i = vec.size() - 1; i >= 0; i--)if(vec[i] == 0)vec.removeAt(i);}
}

6.創建一個預先定義大小的Vector

到目前為止的例子，都是創建一個空Vector變量，然后一次加入一個元素到里面。然而，若提前知道要創建的vector變量的大小，則可以在聲明時指定元素個數。如下代碼：

const int N_HOLES = 18;
Vector<int> golfScores;
for(int i = 0; i < N_HOLES; i++)
{golfScores.add(0);
}

一個較好的方法是在聲明的時候包含一個大小的參數，如下：

Vector<int> golfScores(N_HOLES);

該聲明創建一個Vector<int>變量指定大小為N_HOLES個元素，各個元素初始化為0.

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轉載于:https://www.cnblogs.com/snake-hand/p/3206532.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【stanford C++】容器III——Vector类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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