C++：二维数组作为类成员

Question

在我的大学 C++ 课程中，我必须实现一个有向加权图。作为内部表示，我必须实现一个二维数组，它存储有关图中顶点之间的边的信息。

好的，我已经使用重载的 [] 运算符实现了一个 C++ 类“TwoDimArray”。

只要我在 main() 中实例化 TwoDimArray 的对象，它就可以很好地工作。但它不作为类成员。

我的图形表示类是“DirectedGraph”，并且有一个 TwoDimArray* 类型的私有成员“adjacencyMatrix”。

在我的 DirectedGraph 类的构造函数中，我打算最初用零填充数组，表示“节点 i 和 j 之间没有边”。

好的，这就是问题所在。我可以写到坐标 [0][2] （当用 3 个节点初始化图形时，所以数组应该有 3x3 个单元格）。尝试在地址 [1][0] 处写入时，分配操作因分段错误而崩溃。所以赋值操作成功 n 次，失败从 n+1 开始（其中 n 是顶点数）。

任何想法我做错了什么？

我的 TwoDimArray 类（第一个标题，然后是实现）：

#ifndef TWODIMARRAY_H_INCLUDED
#define TWODIMARRAY_H_INCLUDED


class TwoDimArray{


 private:


   int* pArr;
   int rows;
   int cols;


 public:

   TwoDimArray(int rows, int cols);
   int* operator[](int row);
   ~TwoDimArray();

};


#endif // TWODIMARRAY_H_INCLUDED

实现：

#include <TwoDimArray.h>

TwoDimArray::TwoDimArray(int nrOfRows, int nrOfCols){

   rows = nrOfRows;
   cols = nrOfCols;

   //allocate memory
   pArr = new int[rows * cols];


 }


int* TwoDimArray::operator [](int row){

   return &pArr[row * cols];
}


  TwoDimArray::~TwoDimArray(){

   delete[] pArr;
}

有向图标题：

    #define DIRECTEDGRAPH_H_INCLUDED
    #include <string>
    #include <list>
    #include <Vertex.h>
    #include <TwoDimArray.h>


    using namespace std;

    /**
     * DOCUMENTATION
     * ======================
     * object oriented Implementation
     * of the abstract
     * Datatype Directed Graph
     * as C++ class
    */

    class DirectedGraph{


       private:

          int maxVertices;
          list<Vertex> vertices;
          TwoDimArray* adjacencyMatrix;
          bool edgeExists(string srcName, string tgtName);
          int vertexExists(string vName);



       public:

          //DirectedGraph();
          DirectedGraph(int maxVertices);
          ~DirectedGraph();


          void AddVertex(Vertex& v);
          void AddEdge(Vertex& source, Vertex& target, int weight);

          int getMaxVertices() const;
          list<Vertex> getVertexNames()const;

          void PrintGraph();

    };




    #endif // DIRECTEDGRAPH_H_INCLUDED

有向图实现（仅构造函数）：

    DirectedGraph::DirectedGraph(int maxV){

       this->maxVertices = maxV;

       //initialize the array
       this->adjacencyMatrix = new TwoDimArray(maxV, maxV);

       int i = 0;
       int j = 0;

       for(i = 0; i <= maxVertices - 1; i++){

          for(j = 0; j <= maxVertices - 1; j++){

             // ==> the fatal assignment
             //fails at i = 1 and j = 0

             *adjacencyMatrix[i][j]=0;
             cout << "assigned " << i << " " << j << "with 0"<<endl;
          }
       }
    }

有什么建议吗？ 我想将类成员声明为 TwoDimArray* 而不是 TwoDimArray 是不行的，否则它不会编译。

我也尝试过的是：

    DirectedGraph::DirectedGraph(int maxV){

       this->maxVertices = maxV;
               //try to instantiate TwoDimArray 
       TwoDimArray myArr(maxV, maxV);
       this->adjacencyMatrix = myArr;

       int i = 0;
       int j = 0;

       for(i = 0; i <= maxVertices - 1; i++){

          for(j = 0; j <= maxVertices - 1; j++){

             // ==> the fatal assignment
             //fails at i = 1 and j = 0
             myArr[i][j]=0;
             cout << "assigned " << i << " " << j << "with 0"<<endl;
          }
       }
    }

但它同时失败了。 我对 C++ 中的指针逻辑不是很熟悉，我必须承认...

有什么建议吗？

提前致谢 罗兰

Answer 1

您违反了Rule of Three。解决这个问题的最简单方法是避免直接分配内存：

class TwoDimArray{
 private:
   std::vector<int> arr;
   int rows;
   int cols;
 public:
   TwoDimArray(int rows, int cols) : arr(rows * cols);
   int* operator[](int row) { return &arr[cols*row]; }
};

Answer 2

一个问题是您没有为TwoDimArray 提供复制构造函数和赋值运算符。

这会破坏以下内容：

   TwoDimArray myArr(maxV, maxV);
   this->adjacencyMatrix = myArr;

可能还有其他代码。

见What is The Rule of Three?