HOWTO · C++
在 C++ 中初始化二维向量
本文是关于使用以及如何在 C++ 中初始化二维向量的编程指南。
本页内容
这个简短的编程教程是关于在 C++ 中使用 2D 向量的。
在进入二维向量之前，我们将首先快速介绍向量及其在 C++ 中的使用。然后，我们将继续讨论多维向量及其使用。
C++ 中的向量
向量的作用与动态数组完全一样，具有在插入或删除元素时自动调整自身大小的附加功能。向量可以存储同质元素（即相似数据类型的元素）。
向量可以通过添加和删除自动调整其容器或存储的大小。
向量的所有成员都存储在内存中。每个下一个元素都与前一个元素相邻，因此可以通过迭代器轻松访问它。
当添加一个新元素时，它被放置在最后，并且每次插入需要不同的时间，因为它首先检查内存是否可用。如果内存不可用，它首先分配一些新内存，然后将元素插入向量中。
另一方面，从最后一个元素移除一个元素需要恒定的时间，因为它不会在每次移除时执行调整大小。
在 C++ 中初始化向量
我们在 C++ 标准模板库 (STL) 中有向量库文件。因此，要使用向量，我们需要为其包含所需的头文件，如下所示：
#include <vector>
要声明向量，请遵循以下语法：
vector<int> v1;
请注意，我们不需要指定向量的大小，因为向量可以在需要时动态自动增长其大小。我们可以使用初始化列表或统一初始化来初始化向量。
这两种方法在下面的示例中进行了演示：
vector<int> vec1 = {21, 22, 23, 24, 25}; // initializer list method
vector<int> vec2{21, 22, 23, 24, 25}; // uniform initialization
如果我们想用相同的值填充整个向量，还有另一种初始化向量的方法。如下所示：
vector<int> vec3(4, 11);
这将初始化一个大小为 4 的向量，所有元素的值将是 11，如下所示：{11,11,11,11}。
此外，如果我们在声明向量时没有在向量中输入数据，我们可以稍后使用函数 push_back 添加它。这个函数的语法是：
vec1.push_back(value);
这将插入该值作为向量的最后一个元素。
在 C++ 中访问向量的值
向量中有一些迭代方法。
| 函数 | 目的 |
|---|---|
begin() |
该函数返回一个指向向量第一个元素的迭代器指针。 |
end() |
这个函数返回一个指向向量最后一个元素的迭代器指针。 |
size() |
此函数返回向量的总大小，这意味着有多少元素。 |
at(p) |
该函数返回指向向量中位置 p 处元素的指针。 |
empty() |
此函数检查向量是否为空。 |
以下代码片段演示了这些功能：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
vector<int> vec1;
for (int j = 1; j <= 5; j++) vec1.push_back(j + 1);
cout << "Size: " << vec1.size() << endl;
cout << "Output of begin and end functions: ";
for (auto a = vec1.begin(); a != vec1.end(); ++a) cout << *a << " ";
cout << endl;
cout << "Element at position 3: " << vec1.at(3) << endl;
return 0;
}
输出：
Size: 5
Output of begin and end functions: 2 3 4 5 6
Element at position 3: 5
在 C++ 中初始化二维向量
与二维数组一样，二维向量也是向量的向量。这样一个向量的每个元素都是一个向量本身。
就像在 Java 锯齿状数组中一样，我们可以在 2D 向量的每个位置都有一个多尺寸向量。这就像一个具有一定数量的行和列的矩阵。
不同之处在于它可以在每行中具有可变数量的列。
声明语法：
vector<vector<int>> vec1{{1, 1, 0}, {0, 2}, {2, 1, 3}};
因为它是一个二维结构，我们需要两个循环来遍历这个向量——一个循环遍历行，内循环遍历列。
for (int a = 0; a < vec1.size(); a++) {
for (int b = 0; b < vec1[a].size(); b++) cout << v1[a][b] << " ";
确保 size() 函数不返回向量中的元素总数。相反，它返回此向量中的向量总数。
我们还可以通过指定行数和列数来初始化这个向量，如下所示：
int rows = 3;
int columns = 4;
vector<vector<int>> vec1(rows, vector<int>(columns));
让我们看看创建二维向量的完整代码：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
int rows = 3;
int columns = 4;
vector<vector<int>> vec(rows, vector<int>(columns));
for (int a = 0; a < rows; a++) // loop for initializing the vector
{
for (int b = 0; b < columns; b++) {
vec[a][b] = a * b;
}
cout << endl;
}
for (int a = 0; a < rows; a++) // loop for displaying the values of vector
{
for (int b = 0; b < columns; b++) {
cout << vec[a][b] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
输出：
0 0 0 0
0 1 2 3
0 2 4 6
