我有一个正方形网格。每个方块要么是黑色的，要么是白色的。网格范围从 X:-10 到 10 和 Y:-10 到 10。我想用 2D 布尔数组表示网格 - 黑色为真，白色为假。数组索引只是正数——所以如果我想用数组创建网格，它会是bool array [21][21]。这可以完成工作，但是当我尝试访问元素时会变得混乱。例如，如果我想访问网格上的坐标“0,3”，我的数组索引将是 [11][14]。这行得通，但它真的很乱。
是否有任何“更清洁”的方式可以让索引与坐标对应？
【问题讨论】：
标签： c++ c arrays algorithm containers
您可以将逻辑封装到提供所需接口的类中。为了使它有点通用，您可以考虑要存储的类型和维度可能会有所不同：
template <typename T, int DimX, int DimY>
class offset_array2d
{
T data[ DimX*DimY ];
static const int offset_x = DimX / 2;
static const int offset_y = DimY / 2;
public:
offset_array2d() : data() {}
T& operator()( int x, int y ) {
return data[ (x+offset_x) + (y+offset_y)*DimY ];
}
T const & operator()( int x, int y ) const {
return data[ (x+offset_x) + (y+offset_y)*DimY ];
}
};
实现可能需要一些细节，但总体思路就在那里。应该有错误报告和更多的东西......维度可以作为运行时属性（而不是模板参数），但这需要动态分配、适当的析构函数和复制构造函数......我真的不想进入所有这一切只是为了这个想法。
频谱的另一端是用户代码，现在很简单：
int main() {
offset_array2d<bool,21,21> board;
for ( int i = -10; i < 11; ++i )
board( i, i ) = true; // write the diagonal
}
【讨论】：
offset_array2d(): data() {} 应该可以完成这项工作......我想它应该是 + 而不是 -offset_x 中的 -。
您可以通过一个函数简单地访问您的数组，该函数将计算数组中的正确偏移量（x 和 y 加 10）：
bool grid[21][21];
bool getSquareColour(size_t x, size_t y)
{
// add bounds checking here
return grid[x+10][y+10];
}
设置正方形也是如此。我会将所有这些包装到一个 Grid 类中。
您可能还想使用std::vector<bool> 而不是bool[]，它将每个bool 存储为单独的位，并为您提供std::vector 类的额外（可能不需要）功能。
【讨论】：
array 的OP（现已编辑）声明，甚至没想过要检查它，谢谢。
bool grid[21][21] 仍然小于它可以被替换的 std::vector 的实现。更别提数据了。为什么要增加复杂性！？
bool &，然后您就不需要设置器了：getSquareColour(5, 5) = false 可以工作。
我很确定这会调用未定义的行为。我也很确定这适用于我关心的每一个架构。
#include <cassert>
int main () {
bool grid_[21][21];
bool (*grid)[21];
grid = (bool (*)[21])(&grid_[10][10]);
assert(&grid_[0][0] == &grid[-10][-10]);
assert(&grid_[0][20] == &grid[-10][10]);
assert(&grid_[20][20] == &grid[10][10]);
}
【讨论】：
你应该做一个辅助函数
#define OFFSET 10
void place_elem(int x, int y, bool color){
//put bounds checks here
a[OFFSET+x][OFFSET+y] = color;
}
所以
place_elem(0, -3, true) == (a[10][7] = true)
如果您担心对数组的每次更改都进行函数调用的开销，那么您可以改用宏：
#define PLACE_ELEM(x, y, c) (a[OFFSET+x][OFFSET+y] = c)
但是，除非您完全了解使用宏的安全问题，否则不要这样做。此外，如果您使用 C99 或 C++，您可以使用内联方法/函数。这将做同样的事情，但没有危险。
此外，枚举可能比布尔值更好
思考：
enum Color {BLACK, WHITE};
【讨论】：
sizeof(int)？在更大的网格中可能很重要。
只是为了提供一个易于使用（但有点难以实现和维护）的替代答案，创建一个使用 getter 和 setter 隐藏复杂性的 C++ 类。您还可以考虑重载运算符。由于该字段是二进制的，因此我选择使用按位运算来打包数据：
class SimpleArray
{
public:
SimpleArray()
{
memset(data, 0, sizeof(data));
}
void set(int x, int y, bool value)
{
if (x >= -10 && x <= 10 && y >= -10 && y <= 10)
{
if (value)
{
data[y + 10] |= (1 << (x + 10));
}
else
{
data[y + 10] &= ~(1 << (x + 10));
}
}
}
bool get(int x, int y)
{
if (x >= -10 && x <= 10 && y >= -10 && y <= 10)
{
return (data[y + 10] & (1 << (x + 10))) != 0;
}
return false;
}
private:
unsigned int data[21];
};
【讨论】：
我将创建一个整数映射（map），而不是增加/减少您的索引，您可以在其中将特定索引分配给您的特定值。
然后，您可以将映射的值传递给您的平方值（例如，您在平方表中将映射的结果传递给键值 -10 => 0（索引））。
这里有一个地图示例： http://www.yolinux.com/TUTORIALS/CppStlMultiMap.html
当然地图比一个简单的函数使用更多的内存，但它的可重用性更好。
【讨论】：