多维矩阵上的每元素数组操作答案

【问题标题】：Per-element array operation on multidimensional matrix多维矩阵上的每元素数组操作
【发布时间】：2017-02-12 20:29:48
【问题描述】：

我在 javascript 中创建一个二维矩阵，该矩阵中的每个元素都是一个空数组。

问题是，每当我尝试推送到矩阵中的某个元素时，推送都会应用于整个矩阵，而不是特定元素。

代码如下：

function createMatrix(numrows, numcols, initialValue = []) {
   var matrix = []; var row = [];
   while (numcols--) row[row.length] = initialValue;
   while (numrows--) matrix[matrix.length] = row.slice();
   return matrix;
};

function printMatrix(matrix) {
   var output = '';
   for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
       output += '[';
       for (var j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
           output += '  ' + matrix[i][j];
       }
       output += '  ]\n';
   }
   console.log(output);
};

// Example code
var A = createMatrix(3,6, []);
printMatrix(A)

// This is the output:
// [              ]
// [              ]
// [              ]

// For example, we now try to add number 7 to the empty array at [1][2]
A[1][2].unshift(7);

// Let's see how the matrix looks like:
printMatrix(A)
// [  7  7  7  7  7  7  ]
// [  7  7  7  7  7  7  ]
// [  7  7  7  7  7  7  ]

上面的矩阵是错误的。推送不是仅应用于单个元素，而是应用于整个矩阵。换句话说，正确的输出应该是这样的：

// [                    ]
// [        7           ]
// [                    ]

非常感谢您的帮助。谢谢。

【问题讨论】：

标签： javascript arrays matrix multidimensional-array

【解决方案1】：

您可以对行元素使用切片来获取独立元素。

while (numrows--) matrix[matrix.length] = row.map(a => a.slice());
//                                            ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

function createMatrix(numrows, numcols, initialValue = []) {
   var matrix = []; var row = [];
   while (numcols--) row[row.length] = initialValue;
   while (numrows--) matrix[matrix.length] = row.map(a => a.slice());
   return matrix;
};

function printMatrix(matrix) {
   var output = '';
   for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
       output += '[';
       for (var j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
           output += '  ' + matrix[i][j];
       }
       output += '  ]\n';
   }
   console.log(output);
};

// Example code
var A = createMatrix(3,6, []);
printMatrix(A)

// This is the output:
// [              ]
// [              ]
// [              ]

// For example, we now try to add number 7 to the empty array at [1][2]
A[1][2].unshift(7);

// Let's see how the matrix looks like:
printMatrix(A)

【讨论】：

【解决方案2】：

第一个问题是您试图将同一初始数组 initialValue 的引用分配给具有该行的每一列：

while (numcols--) row[row.length] = initialValue;  // <----

这就是为什么所有列都填充了相同的值。第一个问题的解决方法是：

while (numcols--) row[row.length] = initialValue.slice();

第二个问题：如果您的数组包含嵌套数组，“克隆”将包含对旧数组的引用。
这就是在这一行的矩阵行上发生的情况：

while (numrows--) matrix[matrix.length] = row.slice();  // <---

第二个问题的解决方案是使用Array.protottype.map()函数克隆所有嵌套数组：

while (numrows--) matrix[matrix.length] = row.map(function(arr){ return arr.slice(); });

现在，您将获得所需的输出：

A[1][2].unshift(7);

[              ]
[      7        ]
[              ]

【讨论】：

【解决方案3】：

感谢您的 cmets 并回答大家。非常感谢。

我也得出了同样的结论，即问题是由于 'slice()' 导致的浅拷贝。这是一个解决问题的更简单的实现，以防将来有人需要它：

function createMatrix(dimensions) {
    var matrix = [];

    for (var i = 0; i < dimensions[0]; ++i)
      matrix[matrix.length] = (dimensions.length == 1 ? [] : createMatrix(dimensions.slice(1)));

    return matrix;
};

【讨论】：