在 C++ STL 中宣告向量陣列

Jinku Hu 2023年1月30日 2021年4月29日
  1. 使用 C 語言樣式陣列符號宣告 C++ 中的向量陣列
  2. 使用 std::vector 宣告 C++ 中的向量陣列
在 C++ STL 中宣告向量陣列

本文將演示有關如何在 C++ 中宣告向量陣列的多種方法。

使用 C 語言樣式陣列符號宣告 C++ 中的向量陣列

向量的固定陣列可以用 C 語言樣式的方括號表示法 [] 來宣告。此方法本質上定義了具有固定行數和可變列數的二維陣列。如果需要,可以使用 push_back 函式呼叫新增列,並通過 arr[x][y] 表示法訪問元素。在下面的例子中,我們將十個隨機整數值壓入陣列的每一列,從而得到十乘十的矩陣。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;
using std::array;

int main()
{
    vector<int> arr_vectors[10];

    for (auto &vec : arr_vectors) {
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            vec.push_back(rand() % 100);
        }
    }

    for (auto &item : arr_vectors) {
        for (auto &i : item) {
            cout << setw(3) << i << "; ";
        }
        cout << endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

83;  86;  77;  15;  93;  35;  86;  92;  49;  21;
62;  27;  90;  59;  63;  26;  40;  26;  72;  36;
11;  68;  67;  29;  82;  30;  62;  23;  67;  35;
29;   2;  22;  58;  69;  67;  93;  56;  11;  42;
29;  73;  21;  19;  84;  37;  98;  24;  15;  70;
13;  26;  91;  80;  56;  73;  62;  70;  96;  81;
 5;  25;  84;  27;  36;   5;  46;  29;  13;  57;
24;  95;  82;  45;  14;  67;  34;  64;  43;  50;
87;   8;  76;  78;  88;  84;   3;  51;  54;  99;
32;  60;  76;  68;  39;  12;  26;  86;  94;  39;

使用 std::vector 宣告 C++ 中的向量陣列

或者,可以使用 std::vector 容器宣告一個可變的向量陣列。以下程式碼段演示了四乘四整數矩陣的宣告和初始化。請注意,建構函式的第二個引數是另一個將其元素初始化為零的 vector 建構函式。可以使用相同的 arr[x][y] 表示法訪問物件的元素。從正面來看,可以使用 std::vector 容器的內建函式動態擴充套件行和列。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;
using std::array;

constexpr int LENGTH = 4;
constexpr int WIDTH = 4;

int main()
{
    vector<vector<int>> vector_2d(LENGTH, vector<int> (WIDTH, 0));

    vector_2d[2][2] = 12;
    cout << vector_2d[2][2] << endl;

    vector_2d.at(3).at(3) = 99;
    cout << vector_2d[3][3] << endl;

    cout << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

12
99

向量的向量迭代可以使用兩層巢狀的基於範圍的迴圈來完成。請注意,訪問元素別名是內部 for 迴圈中的向量元素。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>

using std::cout; using std::vector;
using std::endl; using std::setw;
using std::array;

constexpr int LENGTH = 4;
constexpr int WIDTH = 4;

int main()
{
    vector<vector<int>> vector_2d(LENGTH, vector<int> (WIDTH, 0));

    std::srand(std::time(nullptr));
    for (auto &item : vector_2d) {
        for (auto &i : item) {
            i = rand() % 100;
            cout << setw(2) << i << "; ";
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;

    for (auto &item : vector_2d) {
        for (auto &i : item) {
            i *= 3;
        }
    }

    for (auto &item : vector_2d) {
        for (auto &i : item) {
            cout << setw(3) << i << "; ";
        }
        cout << endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

輸出:

62; 85; 69; 73;
22; 55; 79; 89;
26; 89; 44; 66;
32; 40; 64; 32;

186; 255; 207; 219;
 66; 165; 237; 267;
 78; 267; 132; 198;
 96; 120; 192;  96;
Author: Jinku Hu
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Founder of DelftStack.com. Jinku has worked in the robotics and automotive industries for over 8 years. He sharpened his coding skills when he needed to do the automatic testing, data collection from remote servers and report creation from the endurance test. He is from an electrical/electronics engineering background but has expanded his interest to embedded electronics, embedded programming and front-/back-end programming.

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