Faits:
A. A.X._, ressortissante camerounaise née en 1975, est arrivée en Suisse le 15 janvier 2009, afin de rejoindre son futur mari, B.X._, un ressortissant suisse dont elle avait fait la connaissance quelques mois auparavant sur un site Internet de rencontre. Après avoir vécu maritalement ensemble pendant plus d'une année, les prénommés se sont mariés le 29 janvier 2010. Aucun enfant n'est issu de cette union. Le 23 février 2010, A.X._ a été mise au bénéfice d'une autorisation de séjour par regroupement familial, laquelle a été renouvelée le 30 novembre 2010 (avec effet jusqu'au 28 janvier 2013).
En janvier 2011, B.X._ a saisi le Président du Tribunal civil de l'arrondissement de l'Est vaudois d'une requête de mesures protectrices de l'union conjugale. A l'audience du 27 janvier 2011, il a toutefois retiré sa requête et les époux se sont réconciliés. En juin 2011, B.X._ a déposé une nouvelle requête similaire. A l'audience du 11 juillet 2011, les époux ont passé une convention, qui attribuait la jouissance de l'appartement conjugal à B.X._, son épouse étant autorisée à y habiter jusqu'à ce qu'elle trouve un nouveau logement, mais au plus tard jusqu'au 31 décembre 2011. L'époux a néanmoins quitté le logement conjugal le 31 juillet 2011. En octobre 2011, il a déposé une troisième requête de mesures protectrices. Lors de l'audience du 7 novembre 2011, les époux ont passé une nouvelle convention, selon laquelle A.X._ ratifiait la résiliation du bail du logement conjugal avec effet au 31 janvier 2012 et confirmait qu'elle quitterait l'appartement au plus tard le 31 décembre 2011.
B.X._ a écrit plusieurs fois au Service de la population du canton de Vaud pour lui demander de mettre un terme au séjour de son épouse.
Lors de son audition par la Police cantonale vaudoise le 11 novembre 2011, A.X._ a déclaré que son mari l'avait trompée à plusieurs reprises depuis le mois de mars 2010 et s'était montré malhonnête envers elle. Elle a admis qu'il n'y avait aucun espoir de réconciliation. A la question de savoir si le couple avait connu des violences domestiques, elle a répondu que son mari lui avait donné une fois un coup de poing dans le ventre. Elle a ajouté qu'elle subissait au quotidien des violences psychiques. Elle a expliqué que son mari sortait en effet constamment sans lui dire où il allait, qu'il l'humiliait et la diffamait auprès de ses maîtresses, qu'il ne payait plus les courses du ménage, mais uniquement les siennes ou celles de ses filles et qu'il lui disait souvent que si elle avait besoin d'argent, elle n'avait qu'à se rendre "à la rue de Genève" pour en gagner.
Lors de son audition du 16 janvier 2012, B.X._ a déclaré pour sa part qu'il ne faisait plus chambre commune avec son épouse depuis le mois d'octobre 2010 et qu'il avait finalement demandé la séparation, car il n'y avait plus d'amour entre eux et il s'était rendu compte assez rapidement que son épouse "s'était mariée plus pour les papiers que pour [lui]". Il a ajouté qu'il envisageait de demander le divorce et qu'il engagerait la procédure à l'échéance du délai de deux ans de séparation.
B. Par décision du 16 mai 2012, le Service de la population a révoqué l'autorisation de séjour de A.X._ et lui a imparti un délai de trois mois pour quitter la Suisse. Il a motivé son prononcé par le fait que l'intéressée ne remplissait plus les conditions du regroupement familial au sens de l'art. 42 de la loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers (LEtr; RS 142.20) et que la poursuite de son séjour ne se justifiait pas sous l'angle de l'art. 50 LEtr.
Par arrêt du 4 décembre 2012, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) a rejeté le recours formé par A.X._ contre cette décision.
C. A l'encontre de cet arrêt, A.X._ forme un recours en matière de droit public et un recours constitutionnel subsidiaire devant le Tribunal fédéral. Outre au prononcé de l'effet suspensif, elle conclut principalement à l'annulation du jugement entrepris et à l'octroi d'une autorisation de séjour, subsidiairement au renvoi de la cause au Tribunal cantonal pour nouveau jugement dans le sens des considérants, le tout sous suite de frais et dépens.
Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.
Par ordonnance du 25 janvier 2013, le Président de la IIème Cour de droit public a accordé l'effet suspensif au recours.
Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office sa compétence (art. 29 al. 1 LTF). Il contrôle donc librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (ATF 138 IV 186 consid. 1 p. 188; 138 V 339 consid. 1 p. 340). Le recours constitutionnel étant subsidiaire, il convient d'examiner d'abord la recevabilité du recours en matière de droit public.
1.1 L'art. 89 al. 1 LTF fait dépendre la qualité pour former un recours en matière de droit public, entre autres conditions, de l'existence d'un intérêt digne de protection à l'annulation ou à la modification de la décision attaquée (lettre c). Cet intérêt doit en principe être encore actuel lors du prononcé du jugement par le Tribunal fédéral (cf. ATF 135 I 79 consid. 1.1 p. 81). Lorsque, comme en l'espèce, le recours a pour objet une décision confirmant la révocation d'une autorisation de séjour qui a expiré dans l'intervalle, le recourant n'a plus un tel intérêt. Selon une pratique constante, le Tribunal fédéral entre toutefois en matière, si la décision attaquée se prononce aussi sur le renouvellement de ladite autorisation, ce que l'autorité précédente a fait dans le cas particulier.
1.2 D'après l'art. 83 let. c ch. 2 LTF, le recours en matière de droit public est irrecevable contre les décisions relatives à une autorisation de droit des étrangers à laquelle ni le droit fédéral ni le droit international ne donnent droit. Selon la jurisprudence, il suffit qu'il existe un droit potentiel à l'autorisation, étayé par une motivation soutenable, pour que cette clause d'exclusion ne s'applique pas et, partant, que la voie du recours en matière de droit public soit ouverte (cf. ATF 136 II 177 consid. 1.1 p. 179).
En l'occurrence, la recourante invoque notamment l'art. 50 al. 1 let. b et al. 2 LEtr, disposition qui est susceptible de fonder son droit à l'octroi d'une autorisation. Aux conditions de cette disposition, la recourante a potentiellement un droit à l'autorisation sollicitée, de sorte que la voie du recours en matière de droit public est ouverte à cet égard. Tel n'est en revanche pas le cas s'agissant de la violation alléguée de l'art. 50 al. 1 let. a LEtr, puisque les conditions posées par cette norme de l'intégration réussie et de la durée de trois ans de l'union conjugale doivent être remplies cumulativement (ATF 136 II 113 consid. 3.3.3 p. 119). Or, en l'espèce, l'union conjugale a duré moins de trois ans, de sorte que la recourante, qui motive son recours seulement sous l'angle de son intégration, ne peut déduire aucun droit de cette dis-position. La recourante ne peut davantage se plaindre de violation de l'art. 30 al. 1 let. b LEtr, puisque cette disposition ne confère pas un droit à l'autorisation sollicitée (cf. arrêt 2C_766/2009 du 26 mai 2010 consid. 4).
1.3 Au surplus, le recours est dirigé contre une décision finale (cf. art. 90 LTF), rendue par une autorité judiciaire supérieure statuant en dernière instance cantonale (cf. art. 86 al. 1 let. d et al. 2 LTF). Il a été déposé en temps utile compte tenu des féries (cf. art. 46 al. 1 let. b et art. 100 al. 1 LTF) et dans les formes prescrites (cf. art. 42 LTF). Il convient donc d'entrer en matière dans la mesure indiquée ci-dessus.
Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable dans la mesure où la voie du recours en matière de droit public est ouverte (cf. art. 113 LTF). Il ne peut davantage être reçu en tant que la recourante se plaint d'arbitraire dans l'application de l'art. 50 LEtr, puisque, selon la jurisprudence (ATF 133 I 185 consid. 4.1 p. 191 et consid. 6.3 p. 200), le principe de l'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.) ne confère pas à lui seul une position juridiquement protégée au sens de l'art. 115 let. b LTF, de sorte que la recourante n'a pas qualité pour former un recours constitutionnel subsidiaire à cet égard.
1.4 Saisi d'un recours en matière de droit public, le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral (cf. art. 95 let. a et 106 al. 1 LTF), sous réserve des exigences de motivation figurant à l'art. 106 al. 2 LTF. Il y procède en se fondant sur les faits constatés par l'autorité précédente (cf. art. 105 al. 1 LTF), à moins que ces faits n'aient été établis de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 137 II 222 consid. 7.4 p. 230; 134 V 53 consid. 4.3 p. 62) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (cf. art. 105 al. 2 LTF). Si le recourant entend s'écarter des constatations de fait de l'autorité précédente (cf. art. 97 al. 1 LTF), il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'art. 105 al. 2 LTF seraient réalisées. S'il soulève le grief d'arbitraire dans l'établissement des faits, il doit ainsi exposer en quoi l'autorité précédente n'a pas tenu compte, sans raison sérieuse, d'un élément propre à modifier la décision, se trompe sur le sens et la portée de celui-ci ou, se fondant sur les éléments recueillis, en tire des constatations insoutenables (ATF 137 III 226 consid. 4.2 p. 234). A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'acte attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques de type appellatoire portant sur l'état de fait ou sur l'appréciation des preuves (ATF 136 II 101 consid. 3 p. 104; 135 II 313 consid. 5.2.2 p. 322). Tel est précisément le cas en l'espèce, où la recourante remet en cause largement, et de manière purement appellatoire, les faits retenus par le Tribunal cantonal. Le Tribunal fédéral contrôlera donc l'application du droit fédéral sur la seule base des faits retenus par l'instance précédente.
2. 2.1 La recourante dénonce une mauvaise application de l'art. 50 al. 1 let. b LEtr, respectivement l'arbitraire dans la mise en oeuvre de cette norme. Dans la mesure où le Tribunal fédéral examine librement la violation du droit fédéral (cf. consid. 1.4 ci-dessus), le grief d'arbitraire n'a ici aucune portée.
2.2 Le Tribunal cantonal a exposé en détail et correctement la jurisprudence relative à l'art. 50 al. 1 let. b et al. 2 LEtr. Il suffit de renvoyer aux considérants pertinents de l'arrêt entrepris.
2.3 Les faits mis en évidence par la recourante, à savoir un coup donné par son conjoint, l'adultère de ce dernier, les diverses insultes et brimades, ne sont pas prouvés. Ils ne peuvent donc, pour ce motif déjà, être pris en considération. En outre, à supposer qu'ils soient établis - et quand bien même de tels actes sont inacceptables -, ils ne constitueraient pas pour autant des raisons personnelles majeures permettant d'octroyer une autorisation à titre exceptionnel sur la base de l'art. 50 al. 1 let. b et al. 2 LEtr, le degré d'intensité des conséquences pour la vie privée et familiale exigé par cette disposition (cf. ATF 137 II 345 consid. 3) n'étant pas atteint.
A cela s'ajoute qu'aucun élément n'indique que la réintégration de la recourante dans son pays d'origine serait fortement compromise. Comme l'a exposé le Tribunal cantonal, la recourante, âgée de 37 ans, a vécu les 23 premières années de son existence au Cameroun. Ses racines socio-culturelles se trouvent dans ce pays où elle a certainement conservé un cercle d'amis et de connaissances susceptibles de favoriser son retour. Son séjour de quatre ans en Suisse, au cours duquel elle est d'ailleurs retournée au Cameroun à une reprise, n'a pas pu lui faire perdre tous ses repères dans son pays où elle a encore sa famille. Quant à son intégration en Suisse, elle ne sort pas de l'ordinaire; le fait qu'elle y ait un emploi fixe et un réseau d'amis et qu'elle n'ait jamais attiré l'attention défavorablement sur elle, ne permet pas de qualifier de disproportionné son retour au Cameroun.
Le grief de violation de l'art. 50 al. 1 let. b et al. 2 LEtr doit donc être rejeté.
3. Compte tenu de ce qui précède, le recours constitutionnel subsidiaire doit être déclaré irrecevable et le recours en matière de droit public rejeté dans la mesure de sa recevabilité.
Succombant, la recourante doit supporter les frais judiciaires (cf. art. 66 al. 1 LTF) et n'a pas droit à des dépens (cf. art. 68 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2. Le recours en matière de droit public est rejeté dans la mesure où il est recevable.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge de la recourante.
4. Le présent arrêt est communiqué au mandataire de la recourante, au Service de la population et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, ainsi qu'à l'Office fédéral des migrations.
Lausanne, le 25 mars 2013
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Zünd
Le Greffier: Vianin