Question

我仍然不太了解矩阵和其他多维数组在C和C +中表示的方式以及如何动态分配它们。

考虑以下代码段：

int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    int a[n][n];
    ...
}

如果我理解正确，这会在堆栈上分配一个n乘n的整数矩阵。可以使用[i] [j]访问矩阵的第（i，j）个元素。编译器自动将其转换为对一个元素的第（n * i + j）个元素的访问实际分配的维数组。

现在假设我想在堆上分配n×n矩阵a 堆栈。然后，我可以执行以下操作：

int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    int** a;
    a = new int*[n];
    for (int i=0;i<n;i++) a[i] = new int[n];
    ...
}

我现在可以再次作为[i] [j]访问第（i，j）个元素。但是，这并不完全正确相当于上面的情况，因为我实际上必须为n * n int分配空间，加上指向int的n个指针。此外，访问[i] [j]现在需要两次访问内存只有一个。另一方面，避免了索引计算n * i + j。

现在假设我对m矩阵感兴趣，其中m很小，例如m = 2。使用行指针数组然后浪费33％的空间。有什么办法吗？避免这样做？

我当然可以分配一维数组并自己进行索引算法，但这对我来说似乎不是最好的解决方案。

任何信息都将不胜感激！

Answer 1

你可以做到

 int *mat = new int[n*n];

然后使用mat[n*i+j]

Answer 2

相反，你会分配一个int的线性数组：

int main()
{
    int n;
    cin >> n;
    int *a;
    a = new int[n*n];
}

自己做一个索引数学是一个很好的方法。

Answer 3

您可以撤销分配顺序。如果您担心由于“行”指针而占用的内存占33％，或者为什么不将这些行转换为列，反之亦然？然后，您将使用[i][j]访问元素，而不是[j][i]。当然，这在您的情况下可能会或可能不实用，如果没有更多信息，很难说。

但实际上，我发现使用索引数学时没有任何问题，它没有任何内在错误。

Answer 4

你可以创建一个为你做索引数学的课程，如果这是你不喜欢的地方。

class Matrix
{
    public:
        Matrix(int iRows, int iCols)
        : mRows(iRows), mCols(iCols), m(new int[mRows*mCols]) { }
        ~Matrix() { delete [] m; }

        int &element(int iRow, int iCol) { return m[iRow * mCols + iCol]; }

        int mRows, mCols, *m;
};

Answer 5

你做不到

int n;
cin >> n;
int a[n][n];

因为编译器需要在编译期间知道堆栈上需要的确切大小。当你在运行时要求它时，这是不可能的:-)另一方面，你可以做

#define N 10
int a[N][N];

在其他情况下，您必须使用动态分配。

在C中的分配就像你分配一个连续的内存一样，像[i] [j]这样的索引只是跳入那个内存的语法糖，你也可以做*（a + k * i + j），其中k是内部数组的大小。

矩阵与C ++中的数组数组及其动态分配

5 个答案: