Question

我正在寻找一种在堆上分配2D（m x n）矩阵的方法，其中元素在内存中连续。目前我知道有两种方法可以实现这一目标：

第一种方法

int* M = new int[m * n];

Pro：M的大小可以动态确定。
Con：M的索引有点痛苦。（M[i * m + j]）

第二种方法

typedef int dim[2];
dim* M = new dim[n];

专业：M的索引正是我想要的。
Con：无法动态设置第一个维度（m）的大小。

问题

有没有办法在堆上动态分配2D矩阵，我可以用[i][j] 和索引元素，内存分配是连续的？

我知道使用一个类很有意义，但我特意寻找上述方法。

Answer 1

你可以试试这个

int** M = new int*[m];
int *M_data = new int[m*n];

for(int i=0; i< m; ++i) 
{
    M[i] = M_data + i * n;
}

Answer 2

以下是我在评论中提到的IntArray2D课程的最低版本：

class IntArray2D
{
    std::vector<int> data_;
    int height_;
    int width_;

public:

    IntArray2D(int height, int width)
    : data_(height * width), height_(height), width_(width) 
    {
    }

    int* operator[](int index)
    {
        return &data_[index * width_];
    }

    const int* operator[](int index) const
    {
        return &data_[index * width_];
    }
};

使用示例：

IntArray2D test(100, 10);
test[99][9] = 42;
int i = test[0][0];

您可能希望添加边界检查，并且要在两个维度中执行此操作，您需要返回适当的代理对象而不是指针。练习留给读者; - ）

Answer 3

注意：请参阅下面的编辑了解相关操作方法。我会保留原来的帖子。

原帖

要使两个尺寸都是动态的并且元素是连续的，除了第一种方法之外别无他法。（注意：请参阅编辑，有办法实现，但使用g ++）

这样想：当你告诉编译器计算array [i] [j]时，它会自动将它转换为：

*(array+i*m+j)

如果数组是静态的并且m（列数）已知。或者，如果数组是2D（类型为type **）：

*(*(array+i)+j)

第二种情况是如何使用2D数组正常进行，但数据不是连续的。这让你有了第一个选择。现在在第一个选项中，在编译时，编译器必须知道 m。如果您希望在运行时设置m，则编译器无法计算i*m+j。

现在有办法解决这个问题。一个是你提到的类的使用，它绕过array = new type[n*m];并正确地重载[]运算符。另一种方法，需要更多的内存（因此我个人不建议）是采用第二个type **类型的数组，而不是将每个元素设置为new type[m]，你设置它到你的一维数组中的行的开头。

尽管如此，最重要的是，必须某处<{1}}

编辑：使用g ++

执行此操作的方法

这来自以下评论：

new type[n*m]

然后你可以使用数组，元素是连续的。

我也尝试了这个，并且它起作用了

type *array_helper = new type[n*m];
type (*array)[m] = (type (*)[m])array_helper;

我打印了地址，专门检查了type array[n][m];和array[i][m-1]，地址是连续的。

Answer 4

你想要一个指向（int-array）的指针：

 cin >> w >> h;
 int (*data)[w] = (int (*)[w])new int[w*h];
 for(int y=0;y<h;y++)
 for(int x=0;x<w;x++)
     data[y][x] = (w*y)+x;

Answer 5

建立一个crazyjul的答案你只需要一次内存分配即可。

int **arr = new int*[col*(row+1)];
for(int a=0; c<col; ++a){
    arr[a] = (int*)&arr[(a+1)*row];
}

Answer 6

类似C的伪代码：

int** M = new int*[m];
for(int i in 0..m-1) {
    M[i] = new int[n];
}

Answer 7

使用提升array，matrix或STL vector？

您的矩阵还有一件事：Why shouldn't my Matrix class's interface look like an array-of-array?

在c ++中堆上的2D矩阵分配

第一种方法

第二种方法

问题

7 个答案:

原帖

编辑：使用g ++