c++中如何使用vector实现矩阵相加_c++ vector矩阵相加实现方法

冰火之心

发布时间：2025-09-26 12:33:02

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答案是使用std::vector可模拟二维矩阵并实现相加，通过vector matrix(m, vector(n))创建m×n矩阵，利用嵌套vector结构存储元素，逐元素相加完成矩阵运算。

c++中如何使用vector实现矩阵相加_c++ vector矩阵相加实现方法

在C++中，可以使用std::vector来模拟二维矩阵，并实现矩阵相加。关键是将二维结构用一维的vector嵌套表示，即vector>或vector>等。

定义矩阵结构

使用vector定义二维矩阵非常直观：

vector> matrix(m, vector(n)); 表示创建一个 m×n 的整型矩阵。
vector，便于按行列访问元素。

矩阵相加的基本条件

两个矩阵能相加的前提是它们的维度完全相同。即行数和列数都要一致。代码中需要先判断这一点，避免越界访问。

实现矩阵相加函数

下面是一个完整的实现示例：

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#include 
#include 

using namespace std;

// 矩阵相加函数
vector> addMatrix(const vector>& a, const vector>& b) {
    // 检查行列是否匹配
    if (a.size() != b.size() || a[0].size() != b[0].size()) {
        throw invalid_argument("矩阵维度不匹配，无法相加！");
    }

    int rows = a.size();
    int cols = a[0].size();
    vector> result(rows, vector(cols));

    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            result[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
        }
    }

    return result;
}

// 打印矩阵
void printMatrix(const vector>& mat) {
    for (const auto& row : mat) {
        for (int val : row) {
            cout << val << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

使用示例

主函数中调用上述功能：

int main() {
    // 创建两个 2x3 矩阵
    vector> mat1 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
    vector> mat2 = {{7, 8, 9}, {10, 11, 12}};

    try {
        vector> sum = addMatrix(mat1, mat2);
        cout << "相加结果：\n";
        printMatrix(sum);
    } catch (const exception& e) {
        cerr << "错误：" << e.what() << endl;
    }

    return 0;
}

输出结果为：

7 10 12
14 16 18

基本上就这些。只要保证维度一致，用vector实现矩阵相加清晰又安全。也可以模板化支持不同数据类型，提升通用性。

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