多维数组的目的以及何时使用它们？

Question

所以我开始学习用C ++编写代码而我刚刚开始使用数组，但我只是不理解多维数组的概念，它是否节省了内存并使程序更快或其他什么？而且在什么情况下我应该使用它们？

由于

Answer 1

不是特别回答C或C ++。

想象一下棋盘，它有一些正方形。每个广场上都有一个游戏片。您可以将每个方块的状态存储在一个数组中。

如果您对方块0,1,2,3 ... 63进行编号，则可以将它们放在一维数组中。向左移1加，向右减1，向下加宽（8），向上减去宽度（8）（用一些边界检查）。

或者你可以使用2维数组0 ... 7,0 ... 7现在你不添加8你只需要添加一个y维。请注意，计算机最终将其全部转换为一维，但C和C ++数组没有边界检查，您必须不断地告诉它宽度。图书馆里有一些很好的课程可以让事情变得更容易。

此外，您可以拥有3,4,5或任何其他数量的尺寸。

Answer 2

你只是在实践中得到它！你使用二维数组的情况很多，只是因为它不足以使用一个简单的数组，例如简单的回溯问题，如迷宫，数独，lee的算法。或者另一个例子：你有一个班级学生数据表，列是每个学生的数据，但是原始数据可以是：第一个原始平均成绩，第二个原始高度，第三个原始数字，以及等等

Answer 3

实际上，不要在C或C ++中使用多维数组。只需使用单维数组，也许使用包含getter和setter方法的class包含它。

但是，在很多情况下你会使用一个容器容器，例如类似std::set<std::vector<long>>或偶尔std::vector<std::array<double,3>>等类型...

使用原始 2D数组的实际异常可能适用于维度为编译时常量的矩阵。因此，3D线性变换（从 R ³ 到它自身）可能由double m[3][3];表示;然后好的optimizing compiler甚至可以vectorize代码。

但对于一个矩阵，其两个维度仅在运行时已知，使其成为二维数组通常是一个错误或过度杀伤（这就是STL没有为您提供std::matrix模板的原因）。您可以使用std::vector<std::vector<double>>，但这需要分配矩阵的每一行。

当然，你会发现很多现有的线性代数库，如LAPACK，BLAS等......用它们进行2D或3D计算。其中一些甚至可能使用硬件加速（例如使用OpenCL在GPGPU上运行）。

更一般地说，您经常应该使用和组合现有的C ++ standard containers（甚至可以定义您自己的模板，提供您的容器，也许通过组合现有的容器）。