在 C++ 中创建向量的向量
Jinku Hu
2023年10月12日
本文将介绍如何在 C++ 中创建向量的向量。
使用默认构造函数在 C++ 中创建向量的向量
由于创建向量的向量意味着构造一个二维矩阵，我们将定义 LENGTH 和 WIDTH 常量作为构造参数来指定。声明一个整数向量的向量所需要的符号是 vector<vector<int> >（第一个 < 后面的空格只是为了便于阅读）。
在下面的例子中，我们基本上声明了一个 4x6 维的矩阵，其元素可以使用 [x][y] 符号访问，并使用文字值初始化。请注意，我们也可以通过给定位置调用两次 at 方法来访问二维向量的元素。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::setw;
using std::vector;
constexpr int LENGTH = 4;
constexpr int WIDTH = 6;
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;
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
12
99
使用 rand 函数在 C++ 中用任意值填充向量
在多个线性代数或图形工作流程中经常使用向量的向量。因此，用随机值初始化一个二维向量是很常见的。使用初始化器列表初始化相对较大的二维向量可能会很麻烦，所以应该利用循环迭代和 rand 函数来生成任意值。
由于这种情况下不需要任何加密敏感的操作，用当前时间参数作为种子的 rand 函数将产生足够的随机值。我们在 [0, 100) 的区间内生成一个随机数，同时将每个元素输出到控制台。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::setw;
using std::vector;
constexpr int LENGTH = 4;
constexpr int WIDTH = 6;
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;
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
83; 86; 77; 15; 93; 35;
86; 92; 49; 21; 62; 27;
90; 59; 63; 26; 40; 26;
72; 36; 11; 68; 67; 29;
使用基于范围的循环来修改 C++ 中向量的向量中的每个元素
一般来说，如前面的例子所示，使用 std::vector 来声明二维矩阵，对于对时间敏感的应用来说，效率很低，而且计算量很大。对时间敏感的应用通常使用老式的 C 风格 [][] 符号来声明矩阵。从好的方面看，std::vector 矩阵可以通过基于范围的循环进行迭代，如下例所示。
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::setw;
using std::vector;
constexpr int LENGTH = 4;
constexpr int WIDTH = 6;
int main() {
vector<vector<int> > vector_2d(LENGTH, vector<int>(WIDTH, 0));
for (auto &item : vector_2d) {
for (auto &i : item) {
i = rand() % 100;
cout << setw(2) << i << "; ";
}
cout << endl;
}
cout << endl;
// Multiply Each Element By 3
for (auto &item : vector_2d) {
for (auto &i : item) {
i *= 3;
}
}
for (auto &item : vector_2d) {
for (auto &i : item) {
cout << setw(2) << i << "; ";
}
cout << endl;
}
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
83; 86; 77; 15; 93; 35;
86; 92; 49; 21; 62; 27;
90; 59; 63; 26; 40; 26;
72; 36; 11; 68; 67; 29;
249; 258; 231; 45; 279; 105;
258; 276; 147; 63; 186; 81;
270; 177; 189; 78; 120; 78;
216; 108; 33; 204; 201; 87
作者： Jinku Hu
