Векторы матрицы в си

Вектор используется для создания динамического массива, и размер вектора можно увеличивать и уменьшать, добавляя и удаляя элементы из вектора. Когда вектор объявляется внутри другого вектора, этот вектор называется 2-мерным вектором, который работает как 2-мерный массив. Двумерный вектор содержит несколько строк, каждая из которых является другим вектором. В этом руководстве показано использование двумерного вектора в C ++.

Синтаксис:

Синтаксис двумерного вектора приведен ниже.

Конкретный тип данных определяется во время объявления вектора. Если размер вектора не определен, вектор называется пустым вектором. Размер вектора можно изменить, используя различные методы или инициализируя вектор.

Видео:Ввод и вывод матриц в c++Скачать

Пример 1. Создайте двумерный вектор из равного количества столбцов

В следующем примере показан способ объявления двухмерного вектора из трех строк и четырех столбцов, который содержит символьные данные. Здесь значения вектора были определены в момент вектор декларации и вложенную » для » петли используется для печати значения вектора.

using namespace std ;
int main ( )
<
/*
Declare a two-dimensional vector
of characters
*/
vector vector > chrVector
< , , > ;
//Print the values of the vector
cout «The values of the vector are: n « ;
for ( int i = ; i chrVector. size ( ) ; i ++ )
<
for ( int j = ; j chrVector [ i ] . size ( ) ; j ++ )
cout chrVector [ i ] [ j ] » « ;
cout ‘ n ‘ ;
>
return ;
>

Следующий вывод появится после выполнения вышеуказанного кода.

Видео:Матрицы и векторыСкачать

Пример 2: Создайте двумерный вектор с другим количеством столбцов

В следующем примере показан способ объявления двухмерного вектора из четырех строк, где первая строка содержит один столбец, вторая строка содержит два столбца, третья строка содержит три столбца, а четвертая строка содержит четыре столбца. Вектор инициализации с целым данных и распечатаны с помощью вложенной « для » петли.

using namespace std ;

int main ( )
<
/*
Initialize the 2D vector with the
integer number where each row contains different
number of elements
*/
vector vector > intVector
< , , , > ;
//Print the values of the vector using for loop
cout «The values of the vector are: n « ;
for ( vectorrow : intVector )
<
for ( int val : row )
cout val » « ;
cout ‘ n ‘ ;
>
return ;
>

Следующий вывод появится после выполнения вышеуказанного кода.

Видео:vector | Библиотека стандартных шаблонов (stl) | Уроки | C++ | #1Скачать

Пример 3: Инициализировать двумерный пустой вектор со значением по умолчанию

Способ объявления 2-мерного пустого вектора числа с плавающей запятой и инициализации вектора с числом с плавающей запятой показан в следующем примере. Здесь вложенный цикл for был использован для вставки данных в вектор с помощью функции push_back () и печати значений вектора.

Значение по умолчанию 6.5 было вставлено в вектор путем создания 2 строк и 3 столбцов. Функция size () использовалась для подсчета общего количества строк и столбцов для печати значений вектора.

using namespace std ;

int main ( )
<
//Set the default value
float default_value = 6.5 ;
//Define the outer vector
vector vector > outVect ;

for ( int i = ; i 2 ; i ++ )
<
//Define the inner vector
vectorinVect ;
for ( int j = ; j 3 ; j ++ ) <
//Insert the default value
inVect. push_back ( default_value ) ;
>
//Insert the inner vector to outer vector
outVect. push_back ( inVect ) ;
>

//Print the values of the vector
cout «The values of the vector are: n « ;
for ( int i = ; i outVect. size ( ) ; i ++ )
<
for ( int j = ; j outVect [ i ] . size ( ) ; j ++ )
cout outVect [ i ] [ j ] » « ;
cout ‘ n ‘ ;
>
return ;
>

Следующий вывод появится после выполнения вышеуказанного кода. Выходные данные показывают содержимое вектора на основе значения по умолчанию и количества строк и столбцов, созданных кодом.

Видео:Собственные значения и собственные векторы матрицы (4)Скачать

Пример 4: Инициализировать двумерный пустой вектор, принимая входные значения

В следующем примере показан способ создания двухмерного вектора, получая данные от пользователя. В коде объявлен двумерный пустой вектор целого числа, который будет содержать 2 строки и 3 столбца.

Вложенная » для » петли используется, чтобы принять 6 (2 × 3) целые числа от пользователя и вставить их в вектор с использованием значений индекса. Еще одна вложенная » для » петли была использовано для печати вставленных значений вектора.

using namespace std ;

int main ( )
<
//Define the number of cols
int col = 3 ;
//Define the number of rows
int row = 2 ;
//Initialize an integer variable
int val = ;
//Initialize the empty vector
vector vector > int2DVector ;

//Resize the outer vector
int2DVector. resize ( row ) ;
for ( int i = ; i row ; i ++ )
<
//Resize the inner vector
int2DVector [ i ] . resize ( col ) ;
for ( int j = ; j col ; j ++ )
<
//Take input from the user
cout val ;
//Insert into the vector
int2DVector [ i ] [ j ] = val ;
>
>

//Print the values of the vector
cout «The values of the vector are: n « ;
for ( int i = ; i int2DVector. size ( ) ; i ++ )
<
for ( int j = ; j int2DVector [ i ] . size ( ) ; j ++ )
cout int2DVector [ i ] [ j ] » « ;
cout ‘ n ‘ ;
>
return ;
>

Следующий вывод появится после выполнения вышеуказанного кода. Выходные данные показывают 6 входных значений и содержимое вектора в зависимости от количества строк и столбцов.

Видео:Собственные векторы и собственные значения матрицыСкачать

Заключение

Двумерный вектор используется в программировании на C ++ для хранения и доступа к данным на основе строк и столбцов. В этом уроке на простых примерах были показаны различные способы создания двумерного вектора. Цель использования двумерного вектора в C ++ будет понятна после прочтения этого руководства.

Видео:#34. Двумерные и многомерные массивы. Указатели на двумерные массивы | Язык C для начинающихСкачать

Векторы в C++: для начинающих

Всем привет! До этого дня мы использовали чистые массивы. Чистые — это значит простые массивы, не имеющие у себя в багаже различных функций. В этом уроке мы пройдем нечистые массивы — векторы.

Быстрый переход по статье:

Видео:Программирование на Си - Урок 11 - многомерные массивы и матрицыСкачать

Что такое вектор (vector)

Вектор — это структура данных, которая уже является моделью динамического массива.

Давайте вспомним о том, что для создания динамического массива (вручную) нам нужно пользоваться конструктором new и вдобавок указателями. Но в случае с векторами всего этого делать не нужно.
Вообще, по стандарту пользоваться динамическим массивом через конструктор new — не есть правильно. Так как в компьютере могут происходить различные утечки памяти.

Видео:Двумерный динамический массив c++ пример. Создание, заполнение, удаление. Динамические массивы. #56Скачать

Как создать вектор (vector) в C++

Сначала для создания вектора нам понадобится подключить библиотеку — , в ней хранится шаблон вектора.

Кстати, сейчас и в будущем мы будем использовать именно шаблон вектора. Например, очередь или стек, не созданные с помощью массива или вектора, тоже являются шаблонными.

Далее, чтобы объявить вектор, нужно пользоваться конструкцией ниже:

• Вначале пишем слово vector .
• Далее в угольных скобках указываем тип, которым будем заполнять ячейки.
• И в самом конце указываем имя вектора.

В примере выше мы создали вектор строк.

Кстати, заполнить вектор можно еще при инициализации (другие способы мы пройдем позже — в методах вектора). Делается это также просто, как и в массивах. Вот так:

После имени вектора ставим знак равенства и скобки, в которых через пробел указываем значение элементов.

Такой способ инициализации можно использовать только в C++!

Так, чтобы заполнить вектор строками, нам нужно использовать кавычки — «строка» .

Второй способ обратиться к ячейке

Мы знаем, что в векторе для обращения к ячейке используются индексы. Обычно мы их используем совместно с квадратными скобками [] .

Но в C++ есть еще один способ это сделать благодаря функции — at(). В скобках мы должны указать индекс той ячейки, к которой нужно обратиться.

Вот как она работает на практике:

Давайте запустим эту программу:

Как указать количество ячеек для вектора

Указывать размер вектора можно по-разному. Можно это сделать еще при его инициализации, а можно хоть в самом конце программы. Вот, например, способ указать длину вектора на старте:

Так в круглых скобках () после имени вектора указываем первоначальную длину. А вот второй способ:

Первая строчка нам уже знакома. А вот во второй присутствует незнакомое слово — reserve , это функция, с помощью которой мы говорим компилятору, какое количество ячеек нам нужно использовать.

Вы можете задать логичный вопрос:»А в чем разница?». Давайте создадим два вектора и по-разному укажем их количество ячеек.

Как видим, в первом случае мы вывели три нуля, а во втором: 17, 0, 0.

Все потому, что при использовании первого способа все ячейки автоматически заполнились нулями.

При объявлении чего-либо (массива, вектора, переменной и т.д) мы выделяем определенное количество ячеек памяти, в которых уже хранится ненужный для ПК мусор. В нашем случае этим мусором являются числа.

Поэтому, когда мы вывели второй вектор, в нем уже находились какие-то рандомные числа — 17, 0, 0. Обычно они намного больше. Можете кстати попробовать создать переменную и вывести ее значение.

Нужно помнить! При использовании второго способа есть некоторый плюс — по времени. Так как для первого способа компилятор тратит время, чтобы заполнить все ячейки нулями.

Видео:Айгенвектора и айгензначения | Сущность Линейной Алгебры, глава 10Скачать

Как сравнить два вектора

Если в середине программы нам понадобиться сравнить два массива, мы, конечно, используем цикл for и поочередно проверим все элементы.

Вектор снова на шаг впереди! Чтобы нам сравнить два вектора, потребуется применить всего лишь оператор ветвления if.

Видео:Двумерные массивы вывод. Заполнение. Двумерный массив циклы. C++ для начинающих. #32Скачать

Урок №95. std::vector (векторы)

Обновл. 26 Ноя 2021 |

На предыдущем уроке мы рассматривали std::array, который является более безопасной и удобной формой обычных фиксированных массивов в языке C++. Аналогично, в Стандартной библиотеке C++ есть и улучшенная версия динамических массивов (более безопасная и удобная) — std::vector.

В отличие от std::array, который недалеко отходит от базового функционала обычных фиксированных массивов, std::vector идет в комплекте с дополнительными возможностями, которые делают его одним из самых полезных и универсальных инструментов в языке C++.

Видео:Что такое векторы и матрицы? Душкин объяснитСкачать

Векторы

Представленный в C++03, std::vector (или просто «вектор») — это тот же динамический массив, но который может сам управлять выделенной себе памятью. Это означает, что вы можете создавать массивы, длина которых задается во время выполнения, без использования операторов new и delete (явного указания выделения и освобождения памяти). std::vector находится в заголовочном файле vector. Объявление std::vector следующее:

Обратите внимание, что в неинициализированном, что в инициализированном случаях вам не нужно явно указывать длину массивов. Это связано с тем, что std::vector динамически выделяет память для своего содержимого по запросу.

Подобно std::array, доступ к элементам массива может выполняться как через оператор [] (который не выполняет проверку диапазона), так и через функцию at() (которая выполняет проверку диапазона):

В любом случае, если вы будете запрашивать элемент, который находится вне диапазона array , длина вектора автоматически изменяться не будет. Начиная с C++11, вы также можете присваивать значения для std::vector, используя список инициализаторов:

В таком случае вектор будет самостоятельно изменять свою длину, чтобы соответствовать количеству предоставленных элементов.

Видео:Умножение матрицы на вектор. Последовательная программаСкачать

Нет утечкам памяти!

Когда переменная-вектор выходит из области видимости, то она автоматически освобождает память, которую контролировала (занимала). Это не только удобно (так как вам не нужно это делать вручную), но также помогает предотвратить утечки памяти. Рассмотрим следующий фрагмент:

Если переменной value присвоить значение true , то array никогда не будет удален, память никогда не будет освобождена и произойдет утечка памяти.

Однако, если бы array был вектором, то подобное никогда бы и не произошло, так как память освобождалась бы автоматически при выходе array из области видимости (независимо от того, выйдет ли функция раньше из области видимости или нет). Именно из-за этого использование std::vector является более безопасным, чем динамическое выделение памяти через оператор new.

Видео:Сложение и вычитание матриц в c++Скачать

Длина векторов

В отличие от стандартных динамических массивов, которые не знают свою длину, std::vector свою длину запоминает. Чтобы её узнать, нужно использовать функцию size():

The length is: 7

Изменить длину стандартного динамически выделенного массива довольно проблематично и сложно. Изменить длину std::vector так же просто, как вызвать функцию resize():

The length is: 7
0 1 2 0 0 0 0

Здесь есть две вещи, на которые следует обратить внимание. Во-первых, когда мы изменили длину array , существующие значения элементов сохранились! Во-вторых, новые элементы были инициализированы значением по умолчанию в соответствие с определенным типом данных (значением 0 для типа int).

Длину вектора также можно изменить и в обратную сторону (обрезать):

The length is: 4
0 1 4 7

Изменение длины вектора является затратной операцией, поэтому вы должны стремиться минимизировать количество подобных выполняемых операций.

Видео:Занятие 12. Векторы и матрицыСкачать

Заключение

Это вводная статья, предназначенная для ознакомления с основами std::vector. На следующих уроках мы детально рассмотрим std::vector, в том числе и разницу между длиной и ёмкостью вектора, и то, как в std::vector выполняется выделение памяти.

Поскольку переменные типа std::vector могут сами управлять выделенной себе памятью (что помогает предотвратить утечку памяти), отслеживают свою длину и легко её изменяют, то рекомендуется использовать std::vector вместо стандартных динамических массивов.

Поделиться в социальных сетях:

Урок №94. Введение в std::array

Видео:Массив объектов класса. Динамический. Статический. Создание Особенности. ООП C++ Для начинающих #96Скачать

Комментариев: 18

Я не очень поняла один момент, может, кто-то сможет подсказать, буду признательна)
В начале урока написано: «Начиная с C++11, вы также можете присваивать значения для std::vector, используя список инициализаторов … В таком случае вектор будет самостоятельно изменять свою длину, чтобы соответствовать количеству предоставленных элементов.»
А в конце показывают функцию resize( ), которая делает то же самое, но при этом является затратной.
Так вооот, насколько затратным будет изменить длину вектора через список инициализаторов и зачем тогда нужна отдельная функция? Только для работы с крупными объемами данных, чтобы не переписывать их все вручную? Или есть ещё что-то?

Мне кажется что изменять длину std::vector что через метод resize(), что через список инициализаторов будет одинаково затратным (возможно в будущих уроках это будет более подробно описано).

Отличие же resize() от списка инициализаторов в том что при вызове метода resize() он изменяет длину std::vector и при этом те элементы которые входят в диапазон размера будет сохранены без изменений.
Изменения размера с помощью списка инициализаторов изменит не только длину std::vector но и запишит вместо старых элементов новые (те которые были записаны в списке инициализаторов).

Юрий, вы восхитительны! У вас не только классные уроки, но и абсолютно замечательная система кросс-навигации между ними — на сайт изначально попала в поисках информации про классы. Пойду читать ваши уроки с самого начала, у меня хоть какая-то минимальная база знаний и есть, но всё равно так много новых и полезных штук открываю 🙂

📹 Видео

Умножение матриц c++. Как умножить матрицы на c++.Скачать

Программирование на С++. Урок 71. Пример работы с вектором. Двумерный вектор.Скачать

Собственные векторы и собственные числа линейного оператораСкачать

Транспонирование матрицы на языке c++Скачать

#11. Произведение матриц и векторов, элементы линейной алгебры | NumPy урокиСкачать