使用 vector

如果需要線性、長度可變的資料容器，可以使用 vector，這需要包含 vector 標頭檔：

#include <vector>

技術上來說，vector 是個類別模版（class template），不過使用上，只需要知道，vector 可以裝載指定型態的資料。例如，建立一個可裝載 int 的 vector<int>：

vector<int> number;

這會建立一個空的 vector<int>，如果想在建立容器時裝載指定的元素，可以使用清單初始化（list initialization）或者初始器（Initializer）：

vector<int> number = {10, 20, 30};
vector<double> score{85.5, 78.2, 63.0};

想要循序地走訪 vector 中的元素，可以使用 for range 語法，例如：

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

int main() {
    vector<int> number = {10, 20, 30};

    for(auto n : number) {
        cout << n << endl;
    }

    return 0;
}

透過 [] 指定索引可以存取特定位置的元素，例如：

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

int main() {
    vector<int> number = {10, 20, 30};

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

    return 0;
}

可以從 vector 的 size 方法得知元素的個數，empty 方法可以得知是否為空，front 方法可以取得第一個元素，back 方法可以取得最後一個元素，想要新增元素，可以使用 push_back、insert 方法，想取出最後一個元素可以用 pop_back，clear 可以清空 vector 等。

底下會顯示 9 到 0 的數字：

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

int main() {
    vector<int> number;

    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        number.push_back(i);
    }

    while(!number.empty()) {
        int n = number.back();
        number.pop_back();
        cout << n << endl;        
    }

    return 0;
}

建立 vector 時可以指定初始的長度，每個元素會被初始為指定型態的零值，例如底下會建立長度為 10 的 vector，元素初值都是 0：

vector<int> v1(10);

也可以在指定初始長度的同時，指定每個元素的初值，例如底下會建立長度為 10 的 vector，元素初值都是 5：

vector<int> v1(10, 5);

vector 可以使用另一個 vector 作為引數來建構，例如以 v1 作為引數來建構 v2：

vector<int> v1 = {10, 20, 30};
vector<int> v2(v1);

這會將 vector 的元素複製給被指定的 vector；vector 可以指定給另一 vector，這也會將 vector 的元素複製給被指定的 vector，例如：

vector<int> v1 = {10, 20, 30};
vector<int> v2 = v1;

若要指定來源 vector 的某個範圍建構出新的 vector，必須指定起始位置的 iterator 與結束位置的iterator，例如底下從索引 2 開始走訪至尾端的元素，用以建立新的 vector：

vector<int> v1 = {10, 20, 30, 40, 50};
vector<int> v2(v1.begin() + 2, v1.end()); // 包含 30, 40, 50

在上頭，begin 與 end 方法分別傳回起始位置的 vector<int>::iterator 與結束位置的 vector<int>::iterator，可以把它們看成代表首個元素與最後一個元素的位置，對它們進行 + 或 - 運算，表示元素的位移量，操作上很像指標，至於是不是真的指標，要看底層的實作而定。

就 API 的設計來說，不建議將 begin、end 方法的傳回值看成是指標，而建議將之看成迭代器（iterator），這些迭代器重載了相關的運算子，令其看來像是指標操作，因為容器相關的程式庫，為基於這類操作協定，令提供的 API 具有通用性。

若要使用迭代器來走訪元素，例如，先前的 for range 語法，若要使用 begin 與 end 方法，可以搭配 for 迴圈，例如：

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

int main() {
    vector<int> number = {10, 20, 30};

    for(vector<int>::iterator it = number.begin();
        it != number.end();
        it++) {
        auto n = *it;
        cout << n << endl;
    }

    return 0;
}

類似地，若要使用陣列的元素來建構 vector，可以透過以下的方式：

int number[] = {10, 20, 30, 40, 50};
vector<int> v(begin(number) + 2, end(number)); // 包含 30, 40, 50

如果打算對 vector 進行排序、尋找、反轉等操作，可以使用包含 algorithm 標頭檔：

#include <algorithm>

一些操作會使用到迭代器，例如下面這個程式直接示範了排序、尋找、反轉等操作：

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

int main() { 
    vector<int> number = {30, 12, 55, 31, 98, 11, 41, 80, 66, 21};

    // 排序 
    sort(number.begin(), number.end());
    for(auto n : number) {
        cout << n << " ";
    }
    cout << endl;

    cout << "輸入搜尋值：";
    int search = 0;
    cin >> search;

    vector<int>::iterator it = find(number.begin(), number.end(), search);
    cout << (it != number.end() ? "找到" : "沒有")
         << "搜尋值" 
         << endl;

    // 反轉 
    reverse(number.begin(), number.end());
    for(auto n : number) {
        cout << n << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0; 
}

執行結果：

11 12 21 30 31 41 55 66 80 98
輸入搜尋值：22
沒有搜尋值
98 80 66 55 41 31 30 21 12 11