使用一个变量导航多维数组答案

【问题标题】：Navigating multidimensional array using one variable使用一个变量导航多维数组
【发布时间】：2019-12-18 03:22:50
【问题描述】：

我有一个 3D 数组，我需要使用单个 int 在该数组中找到一个 int。

我的数组：

int arrayOne[3][3] = {
    {1,2,3},
    {4,5,6},
    {7,8,9}
};

我需要能够使用单个 int 来导航数组，例如：

int i = 4;
cout << arrayOne[4];

这将打印出 5。

可以这样做还是以另一种方式做到这一点？

我开始使用 3D 数组进行编码，如果不需要，我真的不想重写所有内容。

我搜索了一下，没有找到解决办法。

【问题讨论】：

为什么要把多维数组当作一维数组？
另见：Map a 2D array onto a 1D array
你可以选择不可读的版本，没有任何干预变量，只给出一个索引，std::cout << "4th element: " << *(*(arrayOne + 4 % sizeof *arrayOne/sizeof **arrayOne) + 4 % sizeof *arrayOne/sizeof **arrayOne) << '\n';

标签： c++ arrays

【解决方案1】：

您可以将单个 int 包裹在数组的大小周围（在选定的维度上）：

arrayOne[i / 3][i % 3]  // wrapping around the size of the inner arrays

澄清这里发生了什么：

i = 0 => i/3 = 0, i%3 = 0
i = 1 => i/3 = 0, i%3 = 1
i = 2 => i/3 = 0, i%3 = 2
i = 3 => i/3 = 1, i%3 = 0
i = 4 => i/3 = 1, i%3 = 1
i = 5 => i/3 = 1, i%3 = 2
i = 6 => i/3 = 2, i%3 = 0
i = 7 => i/3 = 2, i%3 = 1
i = 8 => i/3 = 2, i%3 = 2

你可以看到 i 在 (i/3) 或 (i%3) 溢出之前可以取 3*3 个不同的值，这很有意义。

相反的操作是将第一个坐标乘以 3 并加上第二个：

(i/3) * 3 + (i%3) == i

知道如何在两个“索引系统”之间切换，编写一个将 2 数组转换为 1 维数组的循环对您来说是微不足道的。

我发现 (2D!) 线圈的图片在这里很有用，因为线圈是跨越 2D 区域的 1D 线：

编辑：一定要查看Andreas DM's answer！

【讨论】：

【解决方案2】：

我需要能够使用单个 int 来导航数组，例如： int i = 4; cout << arrayOne[4]; 可以这样做

是的，它是：

int arrayOne[3][3] {
  {1,2,3},
  {4,5,6},
  {7,8,9},
};

int* array = arrayOne[0];
std::cout << array[4];

【讨论】：

虽然是迂腐的 UB。
@Jarod42 是吗？由于数组项必须是连续的，我看不出它是如何工作的。
@hugo:arrayOne[0]是int (&)[3]，越界访问就是UB。所以array[0]、array[1]、array[2] 甚至array + 3 都是有效的，但array[3] 和array + 4 是UB。不幸的是，规则不包括这种情况。在实践中，我相信它会起作用，但我们处于 UB 世界。

【解决方案3】：

您使用两个 for 循环迭代一个二维数组，一个嵌套在另一个中。事实上，您甚至不需要一个变量，您只需 cout 每次迭代的索引中的数字。如果你想用一个索引来做，把二维数组变成一维数组。

    int arr[3][3] = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
          };

    int singleArr [arr.length*arr[0].length];
    int counter = 0;

    for (int i = 0; i < sizeof(arr)/4; i++) {
        for (int j = 0; j < sizeof(arr[0])/4; j++) {
            singleArr[counter] = arr[i][j];
            counter++;
        }
    }
    std::cout<<singleArr[4];

【讨论】：