我可以使用std :: vector <std::vector<T> &gt;代表C ++中的二维数组？

Question

我最近学习了如何使用指针在普通C语言中处理二维和三维数组，但是，作为一名C ++爱好者，我还想弄清楚如何在C ++中处理多维数组。

我知道在C ++中做一维数组的首选方法是使用std::vector<T> ，但是二维数组和三维数组呢？ 它们将被表示为std::vector<std::vector<T>>和std::vector<std::vector<std::vector<T>>>吗？

Answer 1

尽管可以从技术上做到这一点，但最好使用单个std::vector<T>并手动计算偏移量。 最终的内存布局将对缓存更加友好，因为所有内容都将紧密地打包在一起，并且可以顺序遍历或无间接索引。

但是，如果C ++ 11是一个选项，并且数组的大小在编译时是固定的，则应使用嵌套的std::array 。 使用std::unique_ptr可以轻松实现动态分配。 但是请注意，数据不一定在子数组之间严格相邻，这在与API期望单个ol'数据块接口时可能会出现问题。

Answer 2

当然，您可以使用类std :: vector来模拟数组。 例如

#include <iostream>
#include <vector>

int main() 
{
    size_t n;
    size_t m;

    std::cout << "Enter the number of rows: ";
    std::cin >> n;

    std::cout << "Enter the number of columns: ";
    std::cin >> m;

    std::vector<std::vector<int>> v( n, std::vector<int>( m ) );

    return 0;
}

当列数是编译时间常数时，也请考虑使用std :: vector与std :: array的组合。

例如，所谓的3维数组的定义看起来像

std::vector<std::vector<std::vector<int>>> 
    v( 2, std::vector<std::vector<int>>( 3, std::vector<int>( 4 ) ) );

一个更有趣的例子

#include <iostream>
#include <vector>
#include <numeric>

int main() 
{
    size_t n;
    size_t m;

    std::cout << "Enter the number of rows: ";
    std::cin >> n;

    std::cout << "Enter the number of columns: ";
    std::cin >> m;

    std::vector<std::vector<int>> v( n, std::vector<int>( m ) );

    for ( size_t i = 0; i < n; i++ )
    {
        std::iota( v[i].begin(), v[i].end(), i * m );
    }

    for ( const auto &v1 : v )
    {
        for ( auto x : v1 ) std::cout << x << ' ';
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}

如果分别为n和m输入3和5，则输出为

0 1 2 3 4 
5 6 7 8 9 
10 11 12 13 14 

Answer 3

当然！

#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
    typedef std::vector<double> VD;
    typedef std::vector<VD>    VVD;

    // 10x5 matrix filled with ones
    VVD mtx(10, VD(5, 1));

    std::cout << mtx.size() << " " << mtx[0].size() << std::endl;
    std::cout << mtx[3][2] << std::endl;


    return 0;
}