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lixy1217木虫 (著名写手)
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[交流]
C++对高维数组有什么比较好的操作方式？已有2人参与
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如题，所谓高维就是维数>3的情形。一般来说1维用一个指针，二维用两个指针，可维数一旦高了，例如10维的，在前面加10个 * 至少看着也不舒服吧~ 而且如果要定义一个类，可以任意确定维数的，那么用加*的方式就更加没有办法应对了。当然可以换做链表的存储方式，但链表访问元素的计算耗时是不可忽略的。 另外有一个解决的方式，就是把所有的数值储存在一个数组中，再用一个长度等于维数的整数数组作为元素下标，调用元素时，只需要利用该下标的位置找到对应元素即可。可这样的话，需要消耗多少额外的计算量呢？ 不知道除此之外还有什么更好的应对方式。 |
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lixy1217: 金币+1, 谢谢参与~ 2016-02-24 12:00:45
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动态高维数组可以用一位数组去模拟，就是动态分配足够大的一维数组，然后在上面模拟高维数组。就是你最后提出来的想法。 定义了数组： T MDA[P][Q][R][S][T]……[Y][Z] 访问MDA[a][c][d]……[j][k]即取得其指针，由于数组在内存上是连续储存的，计算指针偏移即可。计算指针偏移的算法为： &MDA[a][c][d]……[j][k] == &MDA[0][0][0][0]……[0][0] + （a*Q*R*S*T*……*Y*Z + b *R*S*T*……*Y*Z + c *S*T*……*Y*Z + d *T*……*Y*Z + …… + j *Z + k ) == &MDA[0][0][0][0]……[0][0] + (((（a*Q + b)*R+ c)*S+d)*T+ …… )…… 而&MDA[0][0][0][0]……[0][0]正是一维数组的起始地址。下面的第二种算式从算法的角度来说可能更优一些， 少了很多乘法。不过代码不好写，而且如果我直接写下面的这种，估计看不懂规律。还是要看上面的那种。类型T是一个抽象的类型，而上式计算的指针偏移是按照类型T去算的，而不是字节，也就是中间的“+”号，每加一次，指针都是向后移动sizeof(T)个字节。 这样的模拟要增加多少运算量，如果封装成类，其他的操作都是常数时间，只有这计算地址偏移是随着维数越高而增长的。要算这个的时间复杂度的话，设维数为n，以乘法作为主要运算，则上面的是n+(n-1)+(n-2)+……+1，即O(n^2)；下面的是O(n)。 上传一个我自己写的封装。类MDArray是一个高维数组，可以在构造函数中指定维数，然后变参的构造函数收取相应个数的int数值作为每一维的大小。通过MDArray.Element(下标1,下标2……）的方式访问某一个元素。只是这样有两个不好：1.改变了MDArray[][][]……的访问方式。2.必须自己保证传入的参数个数正确，否则就栈错误了。 |
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2016-02-24 01:08:09, 7.43 K
17楼2016-02-24 01:16:12
liqizuiyang
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建议改用Fortran。2楼2015-09-14 19:22:57
charleslian
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最后一个方法最好。不存在计算量的额外消耗，只是把高维数组的隐式存储变成显式的，对任意维度的数组只能这么做。只是会增加代码量，使程序不明晰。 发自小木虫IOS客户端 |
3楼2015-09-14 22:25:48
zzy滴号
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lixy1217: 金币+3, 谢谢参与 2015-09-15 08:29:38
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如果不考虑效率的话，可以使用标准库中的vector来完成多维数组，其中可使用typedef来使代码更清晰。如下： typedef std::vector<int> myVector1D ; typedef std::vector<myVector1D> myVector2D; typedef std::vector<myVector2D> myVector3D; typedef std::vector<myVector3D> myVector4D; typedef std::vector<myVector4D> myVector5D; 使用时可以如下： myVector1D numVector1D; numVector1D.push_back(1); numVector1D.push_back(2); myVector1D numVector1D2; numVector1D2.push_back(3); numVector1D2.push_back(4); myVector2D numVector2D; numVector2D.push_back(numVector1D); numVector2D.push_back(numVector1D2); myVector3D numVector3D; numVector3D.push_back(numVector2D); myVector4D numVector4D; numVector4D.push_back(numVector3D); myVector5D numVector5D; numVector5D.push_back(numVector4D); int nNum = numVector5D[0][0][0][0][0]; |
4楼2015-09-14 23:04:02