为什么我在尝试将元素添加到 vector<vector<int>>（矩阵实现）时出现段错误？

Question

我在下面包含了对我的 C++ 程序的描述，但我觉得这个问题可能太基本了，所以没有必要描述。本质上，我的“parse_matrix”方法出现了段错误。我已经进行了一些调试并标记了运行结束的行，但我无法弄清楚到底出了什么问题。我正在尝试做的是使用 cin 从输入文件中获取一个数字并将其放入索引 [i][j] 处的矩阵（实现为向量>）。我尝试了不同的方法来设置矩阵中的值（首先

这是程序说明：

我正在编写一个程序，该程序基本上将获取一个包含矩阵信息和要执行的操作的输入文件，并将输出结果矩阵。输入文件的第一行会说“加法”或“乘法”，第二行会说有多少矩阵。然后，每个矩阵将有两行，第一行有两个数字，由空格分隔，确定后续矩阵的维度（行列），其内容将写在一行中并分组为行（所以一个 2x2 矩阵将是 A(1,1) A(1,2) A(2,1) A(2,2) （1,1 是左上角，1,2 是右上角，2,1 是左下角，2,2 是右下角）。

一个示例输入文件，它告诉程序添加 3 个矩阵，所有维度均为 2x2：

add                                                                      
3
2 2
1 2 3 4
2 2
1 1 1 1
2 2 
1 0 1 0

这是我的代码（我已经标记了问题似乎发生的位置）。任何帮助将不胜感激！

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <vector>
using namespace std;

//define dot product
int dot(vector<int> a, vector<int> b){
    int c=0;
    int size = a.size();
    for (int i=0; i<size; i++){
        c += a[i]*b[i];
    }
    return c;
}

//define Matrix struct
struct Matrix {
    vector<vector<int>> mtrx;
    int m;
    int n;

    //overloading "+" for adding matrices
    Matrix operator+ (const Matrix& b){
        Matrix c;
        for (int i=0; i<b.m; i++){
            for (int j=0; j<b.n; j++){

                c.mtrx[i][j] = this->mtrx[i][j] + b.mtrx[i][j];
            }
        }
        return c;
    }

    //overloading "*" for multiplying matrices
    Matrix operator* (const Matrix& b){
        Matrix c;
        for (int i=0; i<b.m; i++){
            for (int j=0; j<b.n; j++){
                vector<int> temp;
                for (int k=0; k<b.m; k++){
                    temp.push_back(b.mtrx[k][j]);
                }
                c.mtrx[i][j] = dot(this->mtrx[i],temp);
            }
        }
        c.n = b.n;
        return c;
    }

};

//will apply the designated operation to two matrices
Matrix operation(Matrix a, Matrix b, string op_type){
    Matrix c;
    if (op_type=="add"){
        if (a.m == b.m && a.n == b.n) {
            c = a+b;
        }
        else {
            cout<<"Dimensions do not match. Addition cannot be performed.";
            exit(1);
        }
    }
    else if (op_type == "multiply"){
        if (a.n == b.m){
            c = a*b;
        }
        else {
            cout<<"Inner dimensions do not match. Multiplication cannot be performed.";
            exit(1);
        }
    }
    else {
        cout<<"This program does not "<<op_type<<" matrices. It only adds or multiplies.";
        exit(1);
    }
    return c;
}

//reads line and sets matrix elements
void parse_matrix(Matrix *p){
    int m,n;
    cin>>m>>n;

    p->m = m;
    p->n = n;

    for (int i=0; i<m; i++) {
        for (int j=0; j<n; j++){
             int x;
             cin>>x;
/************THIS IS WHERE THE SEGFAULT OCCURS***************/
             ((p->mtrx)[i]).push_back(x);
        }
    }
}

//prints matrix elements in a line (row, column) lexicographical ordering      using cout 
void print_matrix(Matrix matrix){
    int m = matrix.m;
    int n = matrix.n;

    for (int i=0; i<m; i++) {
        for (int j=0; j<n; j++){
            cout<<matrix.mtrx[i][j];
        }
        cout<<endl;

    }
}

//main will read in type of operation, number of matrices, and individual matrices
//each matrix resides on a line, and will be parsed into rows and columns
//each matrix line will be preceded by a line of two ints that specifies the matrix dimensions
int main() {

    string op_type;
    cin>>op_type;
    int num;
    cin>>num;

    Matrix matrix;
    Matrix final;

    parse_matrix(&final);

    for (int k=1; k<num; k++) {
        parse_matrix(&matrix);
        operation(final, matrix, op_type);
    }

    print_matrix(final);

    return 0;
}

Answer 1

这段代码有问题：

Matrix c;
...
c.mtrx[i][j] =

这访问越界。 c.mtrx 被创建为 0x0 矩阵，但您尝试访问索引 i,j。 [] 运算符不会自动扩展向量的大小。

您标记的行可能有同样的问题：

((temp.mtrx)[i]).push_back(x);

您的代码没有显示 temp 是什么，但它可能是一个全局变量，还没有 i 那么多行。

相反，您需要确保索引[i] 处的向量条目已经存在，然后再尝试写入其值。您可以使用push_back 作为替代。