5.5. Класс «vector»

Класс «vector» реализует массив с расширенными возможностями и представляет из себя полноценный контейнер. Такой массив доступен после включения заголовочного файла «vector». Он позволяет не только изменять элементы, но и добавлять новые и удалять существующие элементы, изменяя размер самого массива. Помимо операций удаления и вставки элементов данный класс поддерживает операции сравнения, получения количества элементов, операции по управлению выделением памяти и др.

Таблица 5.8. Конструкторы класса вектор.

Метод	Описание
vector()	Создание пустого вектора
vector(a)	Создание вектора из a элементов со значением по умолчанию
vector(a, b)	Создание вектора из a элементов со значением b
vector(c)	Создание копии вектора c

Движение по элементам вектора может осуществляться в обоих направлениях, в зависимости от типа итератора, при этом используются разные начальные значения итераторов: «begin» и «end» для прямого итератора «iterator», «rbegin» и «rend» для обратного «reverse_iterator».

Листинг 5.4. Класс vector.

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

//функция отображения элементов вектора;

void showvec(vector<int> & v)

{

cout << ": ";

for (int i = 0; i < v.size(); i++)

cout << v.at(i) << " ";

cout << endl;

}

int main (void)

{

int size;

cin >> size;

//создание вектора и задание значений его элементов;

vector<int> vec1;

for (int i = 0; i < size; i++)

vec1.push_back(i);

//создание вектора и инициализация значений;

//его элементов копирующим конструктором;

vector<int> vec2 = vector<int>(vec1);

showvec(vec1); //вывод элементов вектора;

showvec(vec2); //вывод элементов вектора;

cout << endl;

vec2.erase( vec2.end()-1 ); //удаление последнего элемента;

vec2.insert( vec2.begin(), vec1[0] ); //вставка элемента в первую позицию;

swap(vec1, vec2); //обмен векторов элементами;

showvec(vec1); //вывод элементов вектора;

showvec(vec2); //вывод элементов вектора;

cout << "vec1 " << (vec1 >= vec2 ? ">=" : "<") << " vec2" << endl;

//создание итераторов векторов и их инициализация первыми элементами;

vector<int>::iterator iter1 = vec1.begin();

vector<int>::iterator iter2 = vec2.begin();

cout << ": ";

//сравнение элементов вектора;

while ((iter1 != vec1.end()) && (iter2 != vec2.end()))

cout << (*iter1++ == *iter2++) << " ";

cout << endl << endl;

//изменение размера вектра;

vec1.resize(2);

//переопределение размера вектора и значений его элементов;

vec2.assign(2, 0);

showvec(vec1); //вывод элементов вектора;

showvec(vec2); //вывод элементов вектора;

cout << "vec1 == vec2 is " << boolalpha << ( vec1 == vec2 )<<endl<<endl;

vec1.clear(); //очистка вектора;

vec2 = vec1; //копирование векторов;

showvec(vec1); //вывод элементов вектора;

showvec(vec2); //вывод элементов вектора;

cout << boolalpha << ( !vec1.empty() && vec2.size() ) << endl;

return 0;

}

Для работы с векторами может быть использовано несколько обобщенных алгоритмов, описанных в файлах «algorithm» и «numeric» соответственно.

Таблица5.9. Некоторые стандартные обобщенные алгоритмы.

Название	Описание
accumulate	Сумма инициирующего значения и значений элементов из диапазона (вместо суммы может быть использована указанная бинарная операция)
copy	Копирование последовательности элементов
count	Подсчет количества указанных элементов
fill	Заполняет диапазон элементов указанным значением
find	Поиск указанного значения и возврат указывающего на него итератора
for_each	Применяет указанную функцию к каждому элементу диапазона (функция не должна менять значения элементов)
generate	Заполняет диапазон элементов вызовом указанной функции
max	Определение большего из двух элементов
max_element	Определение наибольшего элемента
merge	Объединяет две отсортированные последовательности в одну
min	Определение меньшего из двух элементов
min_element	Определение наименьшего элемента
random_shuffle	Перестановка элементов из указанного диапазона в случайном порядке
remove	Удаление из диапазона элементов с указанным значением
replace	Замена элементов с указанным значением на элементы с новым
reverse	Изменение порядка следования элементов на противоположный
rotate	Перемещение всех элементов перед указанным в конец
search	Поиск подпоследовательности
sort	Переупорядочивание элементов по возрастанию
swap	Обмен указанных значений

Листинг 5.5. Стандартные алгоритмы.

#include <iostream>

#include <vector>

#include <numeric>

#include <algorithm>

using namespace std;

//функция отображения элементов вектора в обратном порядке;

void rshow (vector<int> & v)

{

vector<int>::reverse_iterator riter; //реверсивный итератор;

for (riter = v.rbegin(); riter < v.rend(); riter++)

cout << *riter << " ";

cout << endl;

}

int main (void)

{

const int size = 9;

vector<int> vect1;

vector<int> vect2(size);

for (int i = 1; i <= size; i++)

vect1.push_back(i);

rshow(vect1);

//подсчет суммы значений элементов;

cout << accumulate(vect1.begin(), vect1.end(), 0) << endl;

//сортировка по возрастанию;

sort(vect1.begin(), vect1.end(), greater<int>());

rshow(vect1);

//заполнение второго вектора элементами из первого;

copy(vect1.begin(), vect1.end(), vect2.begin());

rshow(vect2);

//поэлементное сравнение векторов;

cout << boolalpha << equal(vect1.begin(), vect1.end(), vect2.begin()) << endl;

const int elem = 5;

//удаление из вектора элемента со значением elem;

remove(vect1.begin(), vect1.end(), elem);

rshow(vect1);

//определение наличия элемента со значением elem;

if (find(vect1.begin(), vect1.end(), elem ) == vect1.end())

cout << "there is no \'" << elem << "\' element" << endl;

return 0;

}

Следует заметить, что вектор может быть и многомерным. Для этой цели в качестве типа вектора указывается не встроенный тип, а очередной вектор.

Листинг 5.6. Многомерный вектор.

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

int main(void)

{

const int size = 5;

//пять подвекторов;

vector<vector<int> > ivec(size);

//пять элементов в каждом подвекторе;

for (int i = 0; i < size; i++)

ivec[i].resize(size);

ivec[2][2] = 1;

for (int i = 0; i < size; i++) {

for (int j = 0; j < size; j++) {

cout << ivec[i][j] << " ";

}

cout << endl;

}

return 0;

}