vector表示二维数组

时间: 2024-08-25 13:01:11 浏览: 42

数组(一维、二维、三维)的动态申请及用vector的表示方法

### 数组(一维、二维、三维)的动态申请及用vector的表示方法 #### 一、变长一维数组变长数组是指在编译时不能确定数组长度，而是在程序运行时需要动态分配内存空间的数组。下面详细介绍如何在C++中实现变长一维数组。 ##### 1. 使用`new`操作符动态分配内存通过`new`操作符可以在运行时动态分配内存。例如： ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int len; cin >> len; // 使用new动态分配长度为len * sizeof(int)的内存空间 int *p = new int[len]; // 对数组进行操作 ... // 释放内存 delete[] p; return 0; } ``` 注意：在使用`new`操作符时，不能直接声明如`int p[len];`，因为这需要在编译时确定数组大小。正确的做法是使用指针，并且在程序结束或不再需要该内存时，使用`delete[]`来释放内存。 ##### 2. 使用`std::vector` C++标准模板库(STL)中的`std::vector`容器可以非常方便地实现变长数组的功能。 ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { int len; cin >> len; vector<int> array(len); // 声明变长数组 for (int i = 0; i < len; i++) { array[i] = i; cout << array[i] << "\t"; } return 0; } ``` `std::vector`会自动管理内存，当元素数量发生变化时，它会自动调整内存大小，因此不需要手动释放内存。 #### 二、变长二维数组对于二维数组，可以使用指针或者`std::vector`来实现动态分配内存。 ##### 1. 双指针方法使用双指针（即指针的指针）可以实现变长二维数组。具体实现步骤如下： ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int num1, num2; cout << "请输入行数和列数："; cin >> num1 >> num2; // 为二维数组开辟空间 int **p = new int*[num1]; for (int i = 0; i < num1; ++i) { p[i] = new int[num2]; } // 初始化数组并打印 for (int j = 0; j < num1; j++) { for (int k = 0; k < num2; k++) { p[j][k] = (j + 1) * (k + 1); cout << setw(6) << p[j][k] << ':' << setw(8) << &p[j][k] << '\t'; } cout << endl; } // 释放内存 for (int m = 0; m < num1; m++) { delete[] p[m]; } delete[] p; return 0; } ``` ##### 2. 使用`std::vector` 使用`std::vector`实现二维数组更为简洁高效，可以避免手动管理内存： ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { int m, n; cout << "输入行数和列数："; cin >> m >> n; // 注意：vector<int>后两个">"之间要有空格！ vector<vector<int>> vecInt(m, vector<int>(n)); for (int i = 0; i < m; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { vecInt[i][j] = i * j; cout << setw(5) << vecInt[i][j] << ":" << setw(9) << &vecInt[i][j] << '\t'; } cout << endl; } return 0; } ``` #### 三、变长三维数组三维数组可以通过扩展上述方法来实现。 ##### 1. 使用指针利用多层指针实现三维数组的动态分配： ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { int x = 3, y = 2, z = 2; int ***p3 = new int**[x]; for (int i = 0; i < x; i++) { p3[i] = new int*[y]; for (int j = 0; j < y; j++) { p3[i][j] = new int[z]; } } // 初始化数组并打印 ... // 释放内存 for (int i = 0; i < x; i++) { for (int j = 0; j < y; j++) { delete[] p3[i][j]; } delete[] p3[i]; } delete[] p3; return 0; } ``` ##### 2. 使用`std::vector` 使用`std::vector`同样可以实现三维数组： ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { int x, y, z; cout << "输入维度大小x, y, z: "; cin >> x >> y >> z; vector<vector<vector<int>>> vecInt(x, vector<vector<int>>(y, vector<int>(z))); for (int i = 0; i < x; i++) { for (int j = 0; j < y; j++) { for (int k = 0; k < z; k++) { vecInt[i][j][k] = i * j * k; cout << setw(5) << vecInt[i][j][k] << ":"; } cout << endl; } cout << endl; } return 0; } ``` 通过上述方法，我们可以有效地实现数组的一维、二维以及三维动态申请，并利用`std::vector`简化内存管理过程，提高代码的可读性和安全性。

向量（Vector）在计算机科学中通常是一个线性数据结构，可以看作是一维数组，用于存储一组有序的数据元素。但在某些编程语言如C++或Python的NumPy库中，"vector"这个词可能会指代二维数组或多维数组。例如，在C++标准模板库（STL）中的`std::vector`，它实际上是动态数组，可以容纳任意类型的元素，并允许我们在一维空间内高效地插入、删除和访问元素。如果需要创建二维数组，可以使用`std::vector<std::vector<T>>`，这里T代表元素类型，外层vector代表行，内层vector代表列。而在Python中，`numpy`库提供了`numpy.ndarray`类，它就是一个多维度的数组，可以直接表示二维甚至更高维度的数组。无论哪种情况，二维数组都可以通过嵌套向量的方式来实现，每个元素都对应数组中的一个位置，类似于数学中的矩阵结构。

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