在不循环c ++的情况下对2D数组进行分区

时间:2015-11-15 18:14:21

标签: c++ arrays matrix partitioning sub-array

我对c ++很新,我正在尝试编程strassen算法来乘法矩阵。部分算法要求我将矩阵分成四个部分,例如

4 5 6 7
6 7 8 9
1 2 3 4
2 3 5 6

分配:

4 5   6 7
6 7   8 9

1 2   3 4
2 3   5 6

(然后递归地再次使用每个部分并进行分区)。我想分割矩阵而不循环和复制原始矩阵中的数据(因为这将花费更多的时间)。我正在阅读的书中说,使用'索引计算来划分矩阵,通过一系列行索引和原始矩阵的一系列列索引来识别子矩阵。我不确定这是什么意思。

另外,我不确定我是否应该使用2D数组或向量?我见过很多人推荐矢量但是我已经在2D数组中编写了所有内容,所以我希望我想要的是二维数组。

p.s可以假设矩阵的维数总是2的幂并且是nxn(正方形)。此外,我已经看到了很多与此类似的问题,但它们实际上都没有我想要的解决方案。

由于

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以创建一个矩阵类,直接支持子矩阵作为视图:

template<typename T>
struct Matrix {
    int rows, cols, stride;
    std::vector<T> data; // Possibly empty for a view
    T *ptr;

    // A fresh matrix (owning its data)
    Matrix(int rows, int cols)
        : rows(rows), cols(cols), stride(cols),
          data(rows*cols),
          ptr(&data[0])
    {
    }

    // A view of a sub-matrix (pointing to the original data!)
    Matrix(Matrix& m, int row0, int col0, int rows, int cols)
        : rows(rows), cols(cols), stride(m.stride),
          ptr[&m(row0, col0)]
    {
    }

    T& operator()(int row, int col) {
        return ptr[row*stride + col];
    }

    ...
};

当然,您需要确保视图不会超过拥有的矩阵,并且如果不禁止该操作,您需要注意复制视图对象的意思。

添加显式操作(如将视图转换为拥有矩阵)可能很有用(如果复制构造函数不会这样做)。