C++配列の宣言と要素の格納について

Question

前提・実現したいこと

AtCoderというサイトの Typical Contest001の問題A"深さ優先探索"に取り組んでいるのですが、エラーメッセージを見る限り、bool型配列のreachedとchar型配列のcのどちらか、もしくは両方に要素を入れられていないようです。

変数のスコープに関して致命的なミスがあるのでしょうか。

発生している問題・エラーメッセージ

terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'
  what():  vector::_M_range_check: __n (which is 0) >= this->size() (which is 0)

該当のソースコード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int x,y,h, w;

vector<vector<bool>>reached(w,vector<bool>(h,false));
vector<vector<char>> c (w,vector<char>(h));
void search(int a, int b, int h, int w){
  if(a<0 || w<=a || b<0 || h<=b || c.at(a).at(b)=='#' ) return;
  if(reached.at(a).at(b)) return;
    
  reached.at(a).at(b)=true;  

  search(a+1,b,h,w);
  search(a-1,b,h,w);
  search(a,b+1,h,w);
  search(a,b-1,h,w);    
}  

int main() {  
  int sx, sy;  
  int gx,gy;
  cin >> h >> w;

  for(int i=0;i<w;i++){
    for(int j=0;j<h;j++){
      cin >> c.at(i).at(j); 
      cout << c.at(i).at(j);
    }  
  }  
  
  for(int i=0;i<w;i++){
    for(int j=0;j<h;j++){
      if(c.at(i).at(j)=='s'){
        sx=i; 
        sy=j;
      }
    }
  }
  
  search(sx,sy,h,w);

  for(int i=0;i<w;i++){
   for(int j=0;j<h;j++){
     if(c.at(i).at(j)=='g'){
       gx=i; 
       gy=j;
     }
   }
  }
  
  if(reached.at(gx).at(gy)) cout <<"Yes"<<endl;
  else cout<<"No"<<endl;
}

試したこと

配列cの宣言の場所をint main()下に移動し、void search()部分とint main()下のsearch(sx,sy,h,w);からelse cout<<"No"<<endl;までをコメントアウトしたところ、配列cについて入出力のエラーは発生しませんでした。
原因は何でしょうか。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

実行順番を考えてください。main関数よりも先にstatic storage durationな変数の初期化が行われます。つまり

int x,y,h, w;

(static storage durationでとくに初期化指定子がないので0初期化)

vector<vector<bool>>reached(w,vector<bool>(h,false));

コンストラクタの呼び出し、要素数0

vector<vector<char>> c (w,vector<char>(h));

コンストラクタの呼び出し、要素数0

そしてmain関数が呼ばれます。なので範囲外アクセスの例外が呼ぶわけですね。

reachedにしてもcにしてもすでにお試しの通り、main関数内で定義すればいいと思います。そして引数経由で関数searchにわたす。

void search(std::vector<std::vector<bool>>& reached, const std::vector<std::vector<char>>& c,constint a, int b, int h, int w);

Comments

[Mt.Sheep5]

コンストラクタであるcとreachedが呼び出されたことで、それ以前に呼び出されてcin >> h >> w;で入力されたhとwが初期化されたということでしょうか？vectorは変数の一種であり、関数であるコンストラクタではないと勘違いしていたのですが、その勘違いがこのエラーの原因だったようです。

[SHOMI]

>それ以前に呼び出されてcin >> h >> w;で入力されたhとwが初期化されたということでしょうか？
main()が呼ばれる前なのでcin >> h >> w;はまだ実行されていませんよ。
>vectorは変数の一種であり、関数であるコンストラクタではないと勘違いしていたのです
vectorはclassです。競技プログラミングに手を出す前にまずはC++の勉強をされるべきかと。

[Mt.Sheep5]

c++の基礎の部分から勉強してみます。
ありがとうございました！

[yumetodo]

何々の時に〇〇コンストラクタが呼出しされるが覚えられないので特訓
https://qiita.com/yz2cm/items/7f8bf45838b35d970ce2

C++入門者に贈るclass入門とclass/structキーワードの使い分け
https://qiita.com/yumetodo/items/b0ff58617f2733d4ffa1

C++のメモリーの話とストレージの有効期間の話をしようか
https://qiita.com/yumetodo/items/067b2db266ae0779f030

関数の創世から深淵まで駆け抜ける関数とはなんぞや講座
https://qiita.com/yumetodo/items/cdfb41781d32d98be1b4

あたりを見ていただけると理解が深まるかもしれません

[Mt.Sheep5]

すごく助かります！
ありがとうございます！

Answer 2

エラーメッセージにも書かれてますが、reachedとcのサイズが０なので下記の部分で配列外参照をしているだけですね...

if(reached.at(gx).at(gy)) cout <<"Yes"<<endl;