在多维数组中查找相邻值的 C++ 数据结构答案

【问题标题】：C++ Data Structure to Find Neighbouring Values in Multidimensional Array在多维数组中查找相邻值的 C++ 数据结构
【发布时间】：2013-09-27 15:29:02
【问题描述】：

我有一个项目，我在其中读取具有 1 个或多个维度的数组，对于这个项目，我需要能够快速确定给定元素的邻居。我不提前知道维度，我同样不提前知道维度的大小。存储这些数据的最佳 C++ 数据结构是什么？一位同事推荐了一个向量的向量。 . .，但这似乎非常笨拙。

【问题讨论】：

邻居是什么意思？
如果只有一维：索引 x 有邻居 x-1 和 x+1 ;;;二维：索引 (x,y) 有邻居 (x-1,y)、(x+1,y)、(x,y-1)、(x,y+1) 等
您对程序的输入是什么？我猜数组的维度和数组元素？（如2*3和1、2、3、4、5、6）？
是的，除非数据不在 C++ 数组中；它在一个专有的包装类中，我必须从中提取数据。
您只想要正交邻居？（即在二维情况下，最多有 4 个）还是您想要“完整邻域”，二维情况下最多可以有 8 个邻居？

标签： c++ arrays data-structures multidimensional-array neighbours

【解决方案1】：

如果您知道需要邻居的元素的地址，您是否可以通过指针运算来找出邻居。例如，如果 p 是元素的位置，则 p-- 是左邻居，p++ 是右邻居。

【讨论】：

我明白你在说什么，但我需要首先弄清楚将数据存储在什么位置，这样这样的事情才可行。
我刚刚意识到我忘了提一些东西，所以我将复制我上面评论的内容：数据不在 C++ 数组中；它在一个专有的包装类中，我必须从中提取数据。
所以我想接下来要问的问题是，在决定结构之前，您需要从 Wrapper 类中维护什么样的信息。
因为如果您需要根据键查找某些内容，那么地图会更适合您。

【解决方案2】：

将您的多维数组视为一维数组。设数组的维度为d1 * d2 * ....* dn

然后为 1D 数组分配内存，例如A，大小为d1 * d2 * ....* dn。例如，

int *A = new int[d1 * d2 * ....* dn];

如果您需要将数据存储在[i1][i2]...[in] th 索引中，则存储在以下索引中：

A[i1 * (d2*d3*d4.. *dn) + i2 * (d3*d4*....dn) + ..... + in]

相邻元素将是：

A[(i1 + 1) * (d2*d3*d4.. *dn) + i2 * (d3*d4*....dn) + ..... + in] 
A[(i1 - 1) * (d2*d3*d4.. *dn) + i2 * (d3*d4*....dn) + ..... + in] 

A[i1 * (d2*d3*d4.. *dn) + (i2 + 1) * (d3*d4*....dn) + ..... + in] 
A[i1 * (d2*d3*d4.. *dn) + (i2 - 1) * (d3*d4*....dn) + ..... + in] 

.............................
A[i1 * (d2*d3*d4.. *dn) + i2 * (d3*d4*....dn) + ..... + (in + 1)] 
A[i1 * (d2*d3*d4.. *dn) + i2 * (d3*d4*....dn) + ..... + (in - 1)]

【讨论】：