C++ STL向量详解：基本概念与ADT操作

本资源主要介绍C++ STL中的向量数据结构，这是第二章内容，针对的是C++标准模板库(STL)中关于向量这一关键概念的讲解。向量在算法与数据结构中扮演着重要的角色，它是一维数组在抽象数据类型(ADT)框架中的扩展，通过类的方式实现了一维动态数组，支持动态扩容和收缩。 首先，向量的基本概念包括其本质，即一维数组的封装，用于存储同类型的数据，并且具有可变大小的能力。向量提供了一种高效的数据操作方式，允许用户通过索引直接访问元素，同时也支持动态增加或减少元素的数量。 在ADT向量的实现中，有多个重要的成员函数和操作： 1. `size()` 函数返回向量的长度，即当前元素个数。 2. `empty()` 方法检查向量是否为空，便于判断是否需要进行初始化或处理。 3. `capacity()` 函数给出向量当前能容纳的元素数量，这在需要预知扩容情况时很有用。 4. `resize(n)` 功能可以调整向量的容量，使其能容纳指定数量的元素。 5. 赋值运算符 `=` 实现了向量的元素复制和替换功能。 6. `front()` 和 `back()` 分别返回向量的第一个和最后一个元素。 7. `push_back(x)` 在向量尾部添加新元素。 8. `pop_back()` 删除向量尾部的元素。 9. `begin()` 和 `end()` 返回指向向量首元素和尾部之后位置的迭代器，方便遍历。 10. `print_vector()` 函数用于展示向量中元素的顺序。 向量的迭代器是另一个核心概念，它允许程序遍历和操作向量中的元素。向量的数据模型基于类型为`T`的元素序列，迭代器作为指向连续内存单元的指针，提供了两种类型：`T* iterator` 和 `const T* const_iterator`，分别对应非常量和常量访问。迭代器的特点是支持随机访问，可以直接通过下标获取元素，这对于高效的查找和修改操作至关重要。 总结来说，这部分内容深入浅出地介绍了向量作为STL中的基础数据结构，涵盖了其基本概念、ADT特性、常用操作以及迭代器的使用，对于理解和实现动态数组及数据操作具有重要意义。学习者可以通过这些内容进一步提升对C++编程中数据结构管理的理解和实践能力。