摘要
本文主要借助对C++的标准模板库STL中实现的数据结构的学习和使用来加深对数据结构的理解。即联系数据结构的理论分析和详细的应用实现（STL），本文是系列总结的第一篇，主要针对线性表中的顺序表（动态数组）STL vector进行分析和总结。
引言
因为前段时间对台大的机器学习基石和技法课程进行了学习，发如今详细的实现中经常涉及到各种类型的数据结构，比方线性表、二叉树、图等，在使用这些数据结构时感到有些吃力。主要是对一些主要的数据结构理解的不够。所以趁着暑假假期。近期一段时间总会抽出时间复习一下数据结构。參考的教材是王立柱编著的《C/C++与数据结构》，在详细的应用中採用的是C++标准模板库STL中相应实现的数据结构，主要參考的是MSDN文档。
正文
基本数据结构
数据结构中最简单的一个实现就是线性表中的顺序表，其数据结构如图所看到的：
数据结构上的实现为：
typedef struct
{
DataType *m_pData;
int m_nMax,m_nSize;
}SeqList;
typedef int DataType;
从结构上看。顺序表就是一个动态数组，须要有一个容量为m_nMax和一个用来记录表中已经有多少数据的m_nSize。而动态数组的容量在执行过程中是能够扩充和缩减的。因此也就比单纯的数组具有更加灵活的结构！
顺序表在C++的标准模板库中的实现
相应在C++的STL标准模板库中的实现是模板 vector：
<span style="font-size:18px;">template <
class Type,
class Allocator = allocator<Type>
>
class vector</span>
当中。Type是vector中存储的数据类型。使用时要包含头文件<vector>和命名空间std。
vector模板类中使用的数据类型
首先先认识一下vector模板类中最常使用的数据类型：
iterator 迭代器
用来提供对vector中元素随机訪问的一个数据类型，可读可改动。
const_iterator 常量迭代器
用来提供对vector中元素随机訪问。仅仅能读一个const不变的元素。
详细使用例如以下：
<span style="font-size:18px;">// vector_begin.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <iostream> int main()
{
using namespace std;
vector<int> c1;
vector<int>::iterator c1_Iter;
vector<int>::const_iterator c1_cIter; c1.push_back(1);
c1.push_back(2); cout << "The vector c1 contains elements:";
c1_Iter = c1.begin();
for (; c1_Iter != c1.end(); c1_Iter++)
{
cout << " " << *c1_Iter;
}
cout << endl; cout << "The vector c1 now contains elements:";
c1_Iter = c1.begin();
*c1_Iter = 20;
for (; c1_Iter != c1.end(); c1_Iter++)
{
cout << " " << *c1_Iter;
}
cout << endl; // The following line would be an error because iterator is const
// *c1_cIter = 200;
}</span>
vector模板类的成员函数
assign
擦除改vector，并复制详细的元素到这个矢量中。
<span style="font-size:18px;">// vector_assign.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <iostream> int main( )
{
using namespace std;
vector<int> v1, v2, v3;
vector<int>::iterator iter; v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50); cout << "v1 = " ;
for (iter = v1.begin(); iter != v1.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl; v2.assign(v1.begin(), v1.end());
cout << "v2 = ";
for (iter = v2.begin(); iter != v2.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl; v3.assign(7, 4) ;
cout << "v3 = ";
for (iter = v3.begin(); iter != v3.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
}</span>
输出为：
v1 = 10 20 30 40 50
v2 = 10 20 30 40 50
v3 = 4 4 4 4 4 4 4
front和back
分别返回vector中第一个和最后一个元素的引用。使用案比例如以下：
<span style="font-size:18px;">// vector_back.cpp
// compile with: /EHsc
#include <vector>
#include <iostream> int main() {
using namespace std;
vector <int> v1; v1.push_back( 10 );
v1.push_back( 11 ); int& i = v1.back( );
const int& ii = v1.front( ); cout << "The last integer of v1 is " << i << endl;
i--;
cout << "The next-to-last integer of v1 is "<< ii << endl;
}</span>
输出为：
The last integer of v1 is 11
The next-to-last integer of v1 is 10
其它操作函数
swap在两个vector之间交换元素；size获取表中数据的个数；resize又一次调整vector的数据个数；reserve保留一个最小长度的存储空间；push_back(size加1)和pop_back(size－1)实现的是在vector尾部插入和删除数据；insert在特定的位点插入一个或很多元素。erase擦掉一个或者一段范围内的元素。
clear是擦除整个vector中的元素（size=0）。
重载运算符
[]使得vector能够像数组一样訪问。=使得vector能够直接用右边的矢量去替换，而不用对左边进行存储空间的初始化等操作。
其它注意事项和使用经验
有了以上的说明，我们在使用时，还须要知道一下的几种初始化，vector嵌套的定义和使用小技巧等：
vector<vector<float>> test = vector<vector<float>>(5,vector<float>(6, 0.0f));
这样就初始化了一个二维的float 型 vector。如今test里面装有5个float型的vector<float>,而这个float型的vector<float>又被初始化为6个0.0f的一维vector。
在C++中常用引用&作为函数的形參。比方vectorMutiply(vector<float>& x1, vector<float>& x2)。
定义完vector，没有进行初始化操作，直接採用push_back()的方法能够进行插入，vector的最大存储空间capacity会动态的添加。用户不须要进行手动的调整。另外，能够直接利用等号=进行copy赋值操作。它的空间会系统自己主动分配。