Question

假设我需要不确定数量的3乘4矩阵。（或者是任何其他固定的m×by-n维矩阵的序列。）我首先想到的是将这些矩阵存储在std::vector中，其中每个矩阵本身都是std::vector<std::vector<double> >。如何使用std::vector::reserve()为这些矩阵中的数字（例如x）预分配空间？因为我知道两个维度，我应该（或者我想）能够x倍于这些块的大小。

我知道如何在1D std::vector中实现此对象，但我想知道如何在3D std::vector中执行此操作，如果没有其他原因，请更好地学习如何使用std::vector类。

Answer 1

将矩阵存储为向量矢量可能效率很低，但如果必须，那就去吧。保留空间与以往一样：

typedef std::vector<std::vector<int>> matrix_type;

std::vector<matrix_type> collection;

collection.reserve(100);  // set capacity for 100 "matrices"

// make 10 4x3-matrices; `collection` won't reallocate
collection.resize(10, matrix_type(4, std::vector<int>(3)));

对于你的基类型，你可能更好的是拥有一个m * n元素的向量并且可以大步访问它，即（i，j）^th元素就位i * n + j。每个向量本身都是一个动态容器，你可能不希望所有的动态分配到处都是。

同样地，上面的reserve调用可能没有你想的那样，因为它只为内部向量的簿记数据保留记忆（通常每个向量三个单词，即300个单词），并且< em> not 表示实际数据。

有鉴于此，您甚至可以考虑将std::array<int, m*n>作为矩阵类型（并以步幅方式访问它）;现在你可以实际预留实际矩阵的空间 - 但m和n现在必须是编译时常量。

Answer 2

更好的方法是提供类接口，并为整个矩阵使用单个线性内存块。然后，您可以通过不同的方式实现该接口，范围从适当大小的内部数组（如果大小是大小的一部分），或通过提供索引（std::vector<int>）单个pos = row*cols + col。

在std::vector< std::vector<int> >方法中，外部向量将分配内存来存储内部向量，并且每个向量将分配内存以保存其自己的元素。使用原始指针，内存布局类似于：

int **array = new int*[ N ];
for ( int i = 0; i < N; ++i ) 
   array[i] = new int[ M ];

那是：

[ 0 ] -------> [ 0, 1, 2, ... ]
[---]
[ 1 ] -------> [ 0, 1, 2, ... ]
[ . ]
[ . ]

或基本上N + 1个独立的内存块。

C ++ 3D矢量保留“块”

2 个答案: