使用 std::count_if() 遍历多维数组的列？答案

【问题标题】：Iterating over a column of a multidimensional array with std::count_if()?使用 std::count_if() 遍历多维数组的列？
【发布时间】：2020-12-24 01:30:04
【问题描述】：

我有一个 double 类型的多维数组 (double someArray[10][20])。我愿意：

a) 使用 std::count_if() 遍历该数组的单个列，返回大于某个数字的值的数量

b) 还要求该数字的行索引在一定范围内。

我知道使用std::count_if 的基础知识（例如，我知道如何迭代某些向量并返回大于/小于/等于某个值的值），但我不确定如何在多维数组的列上执行此操作，或者如何检查元素的索引是否也满足某些条件。

【问题讨论】：

能否至少给我们展示一下多维数组的定义，并告诉我们您要检查哪一列？
@πάνταῥεῖ 数组是 10 x 20。我最终会多次调用 std::count_if()，检查某个条件选择的列。所以，我可能想检查第 3 列的值是否大于 7，行索引介于 2 和 12 之间。这只是一个例子。它或多或少取决于外部条件和用户输入。
所以你有一个std::array<std::aray<double,20>,10>？ Edit您的问题，而不是让我们猜测。
@πάνταῥεῖ 我有双倍 myArray[10][20]
See if you can use this answer as a starting point。二维数组中的数据是连续的，因此您可以使用开始和结束迭代器轻松地将任何算法应用于数据，即开始：&somearray[0][0]，结束：&somearray[9][20]。步数只是20。所以你只需要做一个简单的计算就可以算出列的起始地址。

标签： c++ arrays algorithm stl

【解决方案1】：

分而治之。

使用count_if 遍历多维数组的单列，检查该行的索引是否在特定范围内。

将问题分解成更小的部分，直到它们小到可以解决为止。

使用count_if
遍历多维数组的单列
检查行的索引是否在一定范围内

嗯...第一个任务看起来可行。也许是最后一个。回到部门。

使用std::count_if
迭代：
- 在数组上
- 但它是多维的
- 只有一列很重要
检查行的索引是否在一定范围内

在给定std::begin 和std::end 的情况下，遍历数组并不难。多维方面看起来很可怕，所以让我们拭目以待，看看我们能走多远。现在，只需将“迭代数组”插入“使用count_if”即可。

std::count_if(std::begin(someArray), std::end(someArray), [](auto & element)
    { return ???; });

嗯……element这个名字不准确吧？当std::begin 应用于double [][20] 时，只消耗一个维度。取消引用的结果不是double而是double [20]，所以row会是一个更准确的名称。

std::count_if(std::begin(someArray), std::end(someArray), [](auto & row)
    { return ???; });

多维方面可能已经处理好了。我们可以只关注一列吗？假设名为 column 的变量是所需的列索引，target 可以是问题描述中的“某个数字”。

std::count_if(std::begin(someArray), std::end(someArray), [column, target](auto & row)
    { return row[column] > target; });

这样就可以将行索引限制在某个范围内。也就是说，迭代受限范围而不是整个数组。看起来像是 std::next 和 std::prev 的工作。我们只需要另外两个变量来给我们范围；让我们使用from 和to。

// Check only the desired rows
auto start = std::next(std::begin(someArray), from);
auto stop =  std::prev(std::end(someArray), 9 - to);

return std::count_if(start, stop, [column, target](auto & row)
    { return row[column] > target; });

（我不喜欢那个神奇的数字9。最好是ROWS-1，假设已经声明了合适的常量，这样数组的声明就可以变成double someArray[ROWS][COLS]。）

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您愿意使用boost::range，您可以使用count_if 与步数。

这会起作用的原因是，无论维数如何，数组都会将其数据存储在连续的内存中，因此随机访问迭代将与一维数组一样工作。

因此，目标是找出起始列（简单），而不是像使用“正常”std::count_if 那样一次迭代一个元素，而是要迭代（在你的情况下）@987654324 @ 元素，因为迭代那么多会将您带到您感兴趣的列的下一行。

对于M x N 大小的二维数组，用于 STL 算法函数的起始地址和结束地址为：

start: &array2D[0][0]
end (one item passed the end): &array[M-1][N]

鉴于此信息，这里是使用boost 的示例：

#include <boost/range/adaptor/strided.hpp>
#include <boost/range/algorithm/copy.hpp>
#include <boost/assign.hpp>
#include <boost/range/algorithm.hpp>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>

int main()
{
    using namespace boost::adaptors;
    using namespace boost::assign;

    // declare and fill in the array with numbers starting from 0
    double someArray[10][20];
    std::iota(&someArray[0][0], &someArray[9][20], 0.0);

    // let's get the address of the start of the third column
    const double* startAddr = &someArray[0][2];  

   // here is the address of the end of the 2-dimensional array
    const double* endAddr = &someArray[9][20];  // add up the third column

    // create a SinglePass range consisting of the starting and ending address
    // plus the stride count
    auto str = std::make_pair(startAddr, endAddr) | strided(20);

    // count how many items in the third column are less than 60
    auto result = boost::range::count_if(str, [&](double val) { return val < 60; });
    std::cout << result;
}

输出：

【讨论】：