使用C++ vector實現二維數組

一、vector簡介

vector是C++ STL庫中的一個容器，它能夠動態地調整大小，具有快速的插入和刪除操作。可以看作是一個可以像數組一樣使用的動態數組，支持下標隨機訪問。

二、使用vector實現二維數組

#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    int row = 3, col = 4;
    vector<vector<int>> arr(row, vector<int>(col));

    // 遍歷二維數組
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            arr[i][j] = i * col + j;
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

本例使用vector<vector<int>>定義了一個二維數組，其中第一個vector表示行，第二個vector表示列。初始化時，將行數和列數傳入vector的構造函數，即可動態創建一個row行col列的二維數組。

該二維數組與普通數組相似，可以通過arr[i][j]訪問二維數組的元素。在遍歷二維數組時，可以使用雙重循環依次訪問二維數組的每個元素。

三、二維數組的動態調整

#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    int row = 3, col = 4;
    vector<vector<int>> arr(row, vector<int>(col));

    // 輸出原始數組
    cout << "原始數組：" << endl;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            arr[i][j] = i * col + j;
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    // 動態添加一行，列數不變
    row++;
    arr.push_back(vector<int>(col));
    cout << "添加一行後的數組：" << endl;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            arr[i][j] = i * col + j;
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    // 動態添加一列，行數不變
    col++;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        arr[i].push_back(i * col + col - 1);
    }
    cout << "添加一列後的數組：" << endl;
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

本例展示了如何使用vector動態調整二維數組的大小。首先定義了一個3行4列的二維數組，並初始化了所有元素。然後，通過arr.push_back增加一行，列數不變；通過arr[i].push_back增加一列，行數不變。每次增加完後，均需重新遍歷整個二維數組輸出。

四、與普通數組的對比

使用vector實現二維數組，優點在於動態調整大小方便，不需要手動釋放內存。同時，vector的操作比普通數組更加靈活，例如vector支持動態追加元素，可以方便地進行插入和刪除。相比之下，使用普通數組實現二維數組會有許多不便之處，例如需要手動申請和釋放內存，無法進行動態調整等。