输入两个没有专门说明大小的矩阵

时间:2019-12-12 13:11:08

标签: c++ arrays matrix

我需要输入两个大小不固定的矩阵,用空白行声明每个矩阵输入的结束。

例如,输入:

1 2
3 4
(blank row here, end of input matrix 1)
5 6 7
8 9 10
(blank row here, end of input matrix 2)

将获得2 * 2矩阵和2 * 3矩阵。

我目前的想法是建立一个足够大的矩阵(例如1000 * 1000),然后设置循环并使用cin输入每个元素(代码仅显示了我如何输入矩阵1):

int matx1[1000][1000];
for (i = 0;i < 1000;i++)
    {
        for (j = 0;j < 1000;j++)
        {
            temp = getchar();
            if (temp == '\n')
            {
                mat1.col = j;
                break;
            }
            else
            {
                putchar(temp);
            }
            cin>>matx1[i][j];
        }
        temp = getchar();
        if (temp == '\n')
        {
            mat1.row = i;
            break;
        }
        else
        {
            putchar(temp);
        }
    }

当我在Xcode上运行此命令时,会发生错误,putchar()函数将在每次按Enter时打印一个数字来中断我在终端中的输入,并且输入结果混乱。 >

我还尝试了以下代码来避免使用putchar()

for (i = 0; i < 1000; i++)
    {
        temp = getchar();
        if (temp == '\n')
        {
            break;
        }
        else
        {
            matx1[i][0] = temp;
        for (j = 1; j < 1000; j++)
        {
            cin >> matx1[i][j];
            if (getchar() == '\n')
            {
                break;
            }
        }
        }
    }

仍然存在严重问题。 temp变量存储char,即使我使用ASCII将其转换为int,它也仅在每行的第一个元素小于10或第一个元素的数据时有效每行中的都会被错误地存储。

所以,主要问题是:

如何在按Enter一次后切换到新行以输入相同的矩阵,并在再次按Enter之后又切换为输入下一个矩阵?

或者说:如何在不干扰原始输入流的情况下获取'\n'事件?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

要解决眼前的问题,有或多或少的标准方法。您要读取csv数据。

在您的情况下,这有点困难,因为您的csv数据确实有特殊格式。因此,首先是一个“”分隔列表,然后是2个条目之间的空行。

现在,该怎么办呢? C ++是一种具有许多现有算法的面向对象的语言。您可以创建定义Proxy类并覆盖提取器运算符。代理类,尤其是提取器,将完成所有工作。

提取器,这就是问题的核心,如前所述,有点棘手。如何才能做到这一点?

在提取器中,我们将首先使用功能std::istreamstd::getline中读取整行。有了这一行之后,我们看到一个std::string包含由空格分隔的“数据字段”。 std::string需要拆分,并且“数据字段”-内容应存储。

拆分字符串的过程也称为标记化。 “数据字段”内容也称为“令牌”。为此,C ++具有标准功能:std::sregex_token_iterator

并且因为我们已经为此目的设计了一些东西,所以我们应该使用它。

这是一个迭代器。用于遍历字符串,因此使用sregex。开始部分定义了我们将在什么输入范围上进行操作,然后在输入字符串中有一个std :: regex表示应该匹配的内容或不应该匹配的内容。匹配策略的类型由最后一个参数给出。

1 --> give me the stuff that I defined in the regex and
-1 --> give me that what is NOT matched based on the regex.

我们可以使用此迭代器将令牌存储在std::vector中。 std::vector具有范围构造器,该构造器接受2个迭代器一个参数,并将第一个迭代器和第二个迭代器之间的数据复制到std::vector

声明

std::vector token(std::sregex_token_iterator(line.begin(), line.end(), separator, -1), {});

定义类型为std::vector<std::string>的变量“令牌”,拆分std::string并将令牌放入std::vector。对于您的情况,我们将使用std::transform将您的字符串更改为整数。

非常简单。

下一步。我们想从文件中读取。文件内容也包含某种相同的数据。相同的数据是行。

如上所述,我们可以迭代相似的数据。是文件输入还是其他。为此,C ++具有std :: istream_iterator。这是一个模板,作为模板参数,它获取应读取的数据类型,作为构造函数参数,它获取对输入流的引用。不管输入流是std :: cin还是std :: ifstream或std :: istringstream。各种流的行为都相同。

由于我们没有SO的文件,因此我(在下面的示例中)使用std :: istringstream来存储输入的csv文件。但是,当然可以通过定义std :: ifstream csvFile(filename)来打开文件。没问题。

我们现在可以读取完整的csv文件并将其拆分为令牌并获取所有数据,只需定义一个新变量并再次使用range构造函数即可。

Matrix matrix1( std::istream_iterator<ColumnProxy>(testCsv), {} );

这种非常简单的单行代码将读取完整的csv文件并完成所有预期的工作。

请注意:我正在使用C ++ 17,并且可以不使用模板参数定义std::vector。编译器可以从给定的函数参数中推导出自变量。此功能称为CTAD(“类模板参数推导”)。

此外,您可以看到我没有明确使用“ end()”迭代器。

此迭代器将使用正确的类型从空括号括起来的初始化程序列表构造,因为由于std :: vector构造函数要求与第一个参数的类型相同,因此会推断出它。 >

Ì希望我能回答您的基本问题。请参见下面的完整C ++示例:

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <regex>
#include <algorithm>

std::istringstream testCsv{ R"(1 2
3 4

5 6 7
8 9 10

)" };


// Define Alias for easier Reading
//using Columns = std::vector<std::string>;
using Columns = std::vector<int>;
using Matrix = std::vector<Columns>;
// The delimiter
const std::regex re(" ");

// Proxy for the input Iterator
struct ColumnProxy {
    // Overload extractor. Read a complete line
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, ColumnProxy& cp) {

        // Read a line
        cp.columns.clear();
        if (std::string line; std::getline(is, line)) {

            if (!line.empty()) {
                // Split values and copy into resulting vector
                std::transform(std::sregex_token_iterator(line.begin(), line.end(), re, -1),
                    std::sregex_token_iterator(),
                    std::back_inserter(cp.columns),
                    [](const std::string & s) {return std::stoi(s); });
            }
            else {
                // Notify the caller. End of matrix
                is.setstate(std::ios::eofbit | std::ios::failbit);
            }
        }
        return is;
    }

    // Type cast operator overload.  Cast the type 'Columns' to std::vector<std::string>
    operator Columns() const { return columns; }
protected:
    // Temporary to hold the read vector
    Columns columns{};
};



int main()
{
    // Define variable matrix with its range constructor. Read complete CSV in this statement, So, one liner
    Matrix matrix1( std::istream_iterator<ColumnProxy>(testCsv), {} );

    // Reset failbit and eofbit
    testCsv.clear();

    // Read 2nd matrix
    Matrix matrix2(std::istream_iterator<ColumnProxy>(testCsv), {});

    return 0;

}

再次: 可惜没有人读过这个。 。