任意维数组

Question

所以我正在尝试创建一个用于迷宫生成程序的n维数组结构。

我已经简化了我的问题（为了试图在使其理论化并添加所有必要的辅助函数之前弄清楚理论）

所以我的问题目前归结为想要创建一个ArbitraryArray类，该类接受一个指定维数的构造函数的参数。 每个维度的长度= 5.（现在）

这是我到目前为止：

class ArbitraryArray{
public:
    int array[5];
    ArbitraryArray*subArray;

    ArbitraryArray(){}

    ArbitraryArray(int depth){
        if (depth == 2) subArray = new ArbitraryArray[5];
        else if (depth > 2) for (int i = 0; i < 5; i++) subArray = new ArbitraryArray(depth - 1);
    }
};

我会像这样创建一个二维对象：

ArbitraryArray testArray(2);

或者像这样的三维物体：

ArbitraryArray testArray(3);

问题是，当我测试深度= 3然后尝试设置整数值时，通过：

testArray.subArray[3].subArray[4].array[4] = 7;

我收到了一个运行时错误，让我相信我在动态分配这些对象方面做错了。

此外，我包含一个空的默认构造函数，因为它被以下行调用：

subArray = new ArbitraryArray[5];

我知道这可能不是创建任意维数组数据结构的最佳方法，但我真的想弄清楚为什么这个实现在寻找更好的方法之前不起作用。

另外我知道我不应该像以下一样：

int array[5];

并且它应该是一个指针，以便在底部维度之上的阵列的所有级别上没有大量浪费的内存分配。 在我得到这个基本想法之后，我打算将其修改为。

Answer 1

如何使用std :: vector分配正确数量的空白内存，这将是

sizeof(T) * dim1 * dim2 * dim3 * ...

然后编写一个辅助类来处理索引，即它将从给定的（x，y，z，...）计算i ，无论你有多少维度。

恕我直言，这种方法的优点在于不必乱用指针，辅助类只是实现了你的偏好（ 行主或列专业 ）的索引方案。

编辑

当使用std :: valarray时 ，事情可能会变得更容易，因为您可以使用std :: slice和/或std :: gslice为您计算索引。

Answer 2

好吧，一次，如果depth大于2，则创建五个ArbitraryArrays，但是将所有指针保存在一个SubArray指针中。 SubArray需要是一个指向ArbitraryArrays的指针数组，试试ArbitraryArray *subArray[5]; 并且for (int i = 0; i < 5; i++) subArray[i] = new ArbitraryArray(depth - 1)并看看会发生什么。

Answer 3

没有编译任何东西，只是视觉检查。 那这个呢：

template<int array_length>
class ArbitraryArray{
public:
    int array[array_length];
    ArbitraryArray ** subArray;

    ArbitraryArray(){}

    ArbitraryArray(int depth){
        if (depth == 1)
            subArray = 0;
        else {
            subArray = new ArbitraryArray*[array_length];
            for (int i = 0; i < array_length; i++)
                subArray[i] = new ArbitraryArray(depth - 1);
        }
    }
};

Answer 4

在您的示例中，您创建的数组遍布内存中的所有位置，而不是存储在连续内存块中的一个数组。 这可能会导致一些问题，具体取决于您处理内存。 例如，使用memcpy永远不会工作。

我认为一种更灵活的方法是创建一个大型数组，而是根据维数创建一个数组索引

int n = static_cast<int>(pow( 5.0, static_cast<double>(depth) ));   
Type* a = new Type[ n ]; 

也就是说，因为你的数组大小是5，2-dim的大小是5x5和3-dim 5x5x5

要访问数组中的元素，可以将其计算为[2,2,3]（从0开始）

a[2*5*5 + 2*5 + 3] 

Answer 5

只需使用Boost multi_array类。 它非常灵活，高效并且可以执行边界检查。

• 提升多阵列