Wektory w C++

Choć większości wektory kojarzą się z symbolami ze strzałkami z lekcji fizyki, wektory to tak na prawdę uprządkowane zbiory wartości (intuicyjnie - jednokolumnowe macierze), które posiadają swój własny zbiór działań (m.in. mnożenie wektorowe). Podobnie jest z wektorami w C++, ponieważ są to po prostu tablice (dynamiczne), które posiadają swój własny zestaw funkcji. A dodatkowo kilka interesujących własności, do których spróbuję was przekonać. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego artykułu zaczniecie stosować wektory zamiast tablic.

Deklaracja i proste użycie

Na początek deklaracja wektora:

std::vector<int> v(100);

Przy czym w ostrych nawiasach podajemy typ/klasę, a w zwykłych ilość elementów, choć jak zobaczymy później, nie ma ona większego znaczenia... Oczywiście przy zastosowaniu using namespace std możemy pominąć człon "std::". No i oczywiście musimy dołączyć bibliotekę:

#include <vector>

Przejdźmy do prostego, a zarazem ciekawego przykładu:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

int main()
{
   vector<int> v(100);

   srand(time(NULL));
   int i;
   for(i=0; i<100; i++)
      v[i] = rand() % 201;

   sort(v.begin(), v.end());

   for(i=0; i<100; i++)
      cout << v[i] << " ";
   cout << "\n";

   return 0;
}

Najpierw mamy deklarację wektora. Następnie inicjujemy maszynę losującą i wpisujemy do kolejnych 100 elementów wektora liczby od 0 do 200. W kolejnej instrukcji posługujemy się wbudowaną w STL (biblioteka algorithm) instrukcją sortowania, która jako parametry przyjmuje iterator (coś jakby wskaźnik) do elementu, od którego ma zacząć sortowanie i drugi, do elementu na którym ma skończyć. Aby je podać zastosowaliśmy funkcje begin i end, które zwracają iteratory odpowiednio początku i końca wektora. Funkcja sort działa szybciej i jest prostsza w użyciu, niż funkcja qsort z C, działająca na zwykłych tablicach. Przy okazji zwracam uwagę, że nie licząc celów edukacyjnych, nie należy ponownie wynajdować koła - używaj wbudowanego sortowania, zamiast swojego, kiedy tylko możesz. Kod będzie krótszy, prostszy i najprawdopodobniej szybszy.

Funkcji wektora jest oczywiście więcej niż w przykładzie, jednak szczerze mówiąc zbyt mało, aby usatysfakcjonować kogoś przywykłego do nowszych języków, mimo wszystko bije to na głowę to, co dostajemy ze zwykłymi tablicami w C++.

Poruszanie się po wektorze za pomocą iteratorów

Zauważmy, że w ostatnim przykładzie po elementach wektora poruszaliśmy się za pomocą indeksów w nawiasach kwadratowych, zupełnie tak samo, jak w przypadku tablic. Możemy jednak robić to także za pomocą iteratorów, a odbywa się to bardzo podobnie, jak przy poruszaniu się po tablicy za pomocą wskaźników. Oto prymitywny przykład: