如何在 C++ 中选择多维数组中的范围？

Question

假设我有：

int array[9][9]= {

        {1 , 2 , 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9},
        {10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18},
        {19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27},
        {28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36},
        {37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45},
        {46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54},
        {55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
        {64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72},
        {73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81}

    };

我怎样才能仅将某些函数应用于第一行（值 1 到 9）或仅第一列（例如值 1 到 73）。假设我想说索引 0 到 9 的值都应为 0。

是否可以将此范围保存在变量中？

Answer 1

要隔离数组的行，您可以引用数组的一行：

int (&row)[9] = array[2];

例如，上面一行引用了数组的第 3 行。

Live Demo

对于列，比较复杂。

或者，您可以执行以下构造，将引用包装向量返回到二维数组的列或行。

// if flg == true you get row at idx else if flg == false you get column at idx
template<typename T, int N, int M>
std::vector<std::reference_wrapper<T>>
getRange(T (&arr)[N][M], std::size_t const idx, bool const flg = true) {
  if(flg) {
    return typename std::vector<std::reference_wrapper<T>>(std::begin(arr[idx]), std::end(arr[idx]));
  } else {
    typename std::vector<std::reference_wrapper<T>> out;
    out.reserve(N);
    for(int i(0); i < N; ++i) out.push_back(arr[i][idx]);

    return out;
  }
}

Live Demo

Answer 2

尝试这样做：

for (int i = 0; i<10; i++) 
        array[0][i] = 0;

Answer 3

对于行很容易，因为您可以像这样传递它们：

void foo(int * row, int cols) {
    for (int col = 0; col < cols; ++col) {
        int * x = row + col;
    }
}
...
foo(array[3], 9);
...

对于列，这更困难，但您可以将每一列视为在数组中具有特定偏移量的东西：

void boo(int * col, int rows, int cols) {
    for (int row = 0; row < rows; ++row) {
        int * x = col + row * cols;
    }
}

....

// process fourth column:
boo(array[0]+4, 9, 9);

当然，使用 sizeof 代替 '9' 和 C++ 向量/数组代替 C 风格的 int[][] 将使生活更轻松，代码更易读和支持。

另一种方法是使用 boost::matrix 例如：

using namespace boost::numeric::ublas;
matrix<double> m(9, 9);
matrix_row<matrix <double> > row(m, 5);
matrix_column<matrix <double> > col(m, 4);

Answer 4

您可以通过在函数中指定索引（开始和结束范围）并说明它是否应该应用于行或列来实现。由于您使用的是普通的 C 样式数组，因此处理指针比较棘手。我建议您使用vectors 和pairs（用于范围）。

C 样式数组的示例

void some_function(int array[][9], bool row_or_column, size_t major, size_t start, size_t end){
    if (row_or_column = true) {
        for (int i = start; i < end; i++) {
            cout << array[major][i]; //perform your operation on row
        }
    }
    else {
        for (int i = start; i < end; i++) {
            cout << array[i][major]; //perform your operation on column
        }
    }
}

将row_or_column 设置为true 用于行或false 用于列，major 应指定列号或行号以及start 和end 中的范围。注意：end 是专有的

用于处理范围为 start = 0 和 end = 5 的第二行，即 10 到 14 some_function(array, true, 1, 0, 5)

用于处理范围为 start = 0 和 end = 5 的第二列，即 2 到 38 some_function(array, false, 1, 0, 5)

Answer 5

C 中没有真正的多维数组。

在真正的多维数组中，所有维度都是平等的。无论你可以对行做什么，你也可以对列做什么。

这不是 C++ 的情况。数组的第三行只是

array[3]

它在各个方面都是一个独立的数组。与任何其他范围一样，一系列行可以表示为（开始，结束）对，例如make_pair(array[3], array[7]).

这样的事情不能用列来完成。第三列与第三行不同，它不是一个数组，它只是一个虚拟的元素集合，不属于任何标准数据结构的保护伞。

最接近多维数组切片的是自定义迭代器，这样++i 会移动到右侧的下一个元素或下方的下一个元素。当你在做的时候，考虑从 C 风格的数组转移到 STL 风格的容器。