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c++如何定义二维vector_c++ vector嵌套用法详解【入门】

尼克

尼克

发布时间:2026-02-11 13:58:36

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来源于php中文网

原创

二维vector本质是vector的每个元素为vector,需明确内层类型和维度逻辑;声明m行n列全0矩阵应写为vector(m, vector(n, 0)),不可用vector(m, n)。

c++如何定义二维vector_c++ vector嵌套用法详解【入门】

二维 vector 本质是 vector 的每个元素本身也是一个 vector,不是“真正的二维数组”,但能模拟其行为。定义前必须明确内层类型和维度逻辑,否则容易出现越界或初始化混乱。

如何声明并初始化固定大小的二维 vector

最常见需求:创建 m 行 n 列、所有元素为 0 的二维 vector

  • 写法:vector> mat(m, vector(n, 0)); —— 先构造一个含 n 个 0 的行向量,再复制 m 份
  • 错误写法:vector> mat(m, n); 会编译失败,因为 vector 构造函数不接受两个整数参数这样用
  • 如果只写 vector> mat(m);,则只分配了 m 个空的 vector,访问 mat[i][j] 前必须先对 mat[i] 调用 resize()push_back()

如何动态添加行和列(push\_back 嵌套)

适合读入不规则数据(如每行长度不同)或边计算边扩展的场景。

  • 先声明空容器:vector> mat;
  • 添加一行:mat.push_back({1, 2, 3});mat.push_back(vector{1, 2, 3});
  • 往某行末尾加元素:mat[i].push_back(x);,注意确保 i
  • 不能直接写 mat[i].push_back(x)i >= mat.size(),会越界;应先用 mat.resize() 或循环 push_back 空行

访问与遍历时常见的越界陷阱

mat[i][j] 看似简单,但两层下标都需独立校验。

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  • 常见错误:假设 mat 是矩形,直接写 for (int i = 0; i —— 若某行为空(mat[i].empty()),mat[0].size() 就不适用
  • 安全写法:外层判断 i ,内层每次用 mat[i].size(),例如 for (int j = 0; j
  • 使用 at() 可触发异常:mat.at(i).at(j),调试时比 [] 更早暴露问题
  • 迭代器嵌套写法更泛用:for (auto& row : mat) for (auto& x : row) ...

性能与内存布局注意事项

二维 vector 的内存不是连续的,每行单独分配,这对缓存友好性和大规模数值计算有影响。

  • 若需要高性能访问(如图像处理、矩阵运算),优先考虑一维 vector 模拟二维:vector flat(m * n);,用 flat[i * n + j] 访问
  • vector> 的拷贝开销大,传递时尽量用 const 引用:const vector>& mat
  • 清空全部内容用 mat.clear() 即可,不需要手动遍历每行 clear() —— 外层 clear() 会自动析构所有内层 vector

真正麻烦的不是语法,而是搞清哪一层负责控制“行数”、哪一层控制“列数”,以及每次操作是否隐式依赖了某一层已初始化。尤其在函数传参、返回值、resize 交错使用时,很容易漏掉某一层的边界检查。

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