如何在C ++中引用二维数组（矩阵）的列

Question

我已经用以下方式声明了一个2D数组（请注意我是初学者！）

double **A=new double*[10];

for(int i=0;i<10;i++)
    A[i]=new double[5];

所以我猜这已经定义了一个10×5的矩阵。

我知道要引用它可以使用的行

A[i]

但问题是，如何引用A列？ 类似A [] [i]的东西？

Answer 1

您无法直接访问列。

您可以通过A [i]（这是一个数组本身）或元素A [i] [j]（在您的情况下是一个双精度）访问一行。

如果你想获得一个列，你必须迭代抛出数组

for(unsigned int i = 0; i < 10; i++) 
{
    A[i][2] // do something
}

访问第三列。

因此，考虑是否要创建10x5或5x10矩阵是有用的。 如果您经常只需要使用行或列，那么反转数组布局（此处切换列和行）可能是个好主意

编辑：这是一些简化的解释：想象一下下面的代码

int** A = new int*[2];

for(int i=0;i<2;i++)
     A[i]=new int[3];
// more init code

然后内存中的数组可能如下所示：

所以很容易看到“蓝色行”可以直接访问，因为你在A [0]中有它的startaddress但是如果你想要子数组的每个第三个元素，你必须迭代A并为每个startadress添加2。 特别是如果通过“new”使用堆内存，则子阵列之间的内存中没有保证的固定距离。

但是，您通常可以通过以良好的方式选择阵列的布局来加速计算。 例如，可以存储在实现矩阵乘法时转置的第二矩阵。

Answer 2

使用指针的另一种方式。

    // Matrix dimentions

    int n_rows = 10;
    int n_cols = 5;

    // create rows as pointers to columns 

    double **A = new double*[n_rows];

    // create columns 

    for (int i = 0; i < n_rows; i++)
    {
        A[i] = new double[n_cols];
    }

    // Fill our matrix

    int count=0;

    for (int i = 0; i < n_rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n_cols; j++)
        {
            A[i][j]=count;
            ++count;
        }
    }   

    // Create pointers columns

    double ***A_t = new double**[n_cols];

    // create matrix pointers rows

    for (int i = 0; i < n_cols; i++)
    {
        A_t[i] = new double*[n_rows];
    }

    // And fill it with pointers to transposed main matrix elements
    for (int i = 0; i < n_rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n_cols; j++)
        {
            A_t[j][i]=&A[i][j];
        }
    }

    // output first row/column for each case 

    for (int i = 0; i < n_cols; i++)
    {
          cout << *(A[0]+i) << endl;
    }

    cout << "-------------"<< endl;

    for (int i = 0; i < n_rows; i++)
    {
          cout << **(A_t[0]+i) << endl;
    } 

// Work with matrices here

// Don't forget to clean everything.

Answer 3

2D数组看起来像这样

如果你的2d数组是[i] [j]那么我将是你的行，j将是你的列。

如果你想访问第一行的列你可以做这样的事情a [0] [1] a [0] [2] a [0] [3]

看到它会更清楚你的链接。

http://i.stack.imgur.com/21Bqr.png

Answer 4

行和列是抽象的，你可以考虑空间方向，如果你想要任意方向（10列，或5列，如果你看到我的意思）。 但显然你需要保持你的使用一致。

将'外部'数组保持为列可能是有意义的，因此A [x] [y]在笛卡尔坐标类型意义上是有意义的。 从您的示例中，您希望像A [i] []（即您的i索引是列或X坐标）进行索引。

Answer 5

您不能以这种方式引用列。 这是因为你没有真正的矩阵，你指定了一个数组数组。 数组是您的行，但不直接存储列。 如果要获取整列，则必须遍历所有行，接收存储在该列中的值并将其存储在不同的数组中。

auto column = new double[10];
for(int i = 0; i < 10; i++){
    column[i] = A[i][2] //if you want to get the 2nd column
}

Answer 6

任何行的元素都可以由arr[row_num][i]引用。

类似地，任何列的元素都可以由arr[i][col_num] 。

请注意，索引在C / C ++中从零开始。 因此，如果您的列/行大小为x ，则i可以在0到x-1 。

由于您是初学者，我还想告诉您有关C / C ++中的数组的更多信息。 首先，如果您不熟悉指针，我建议您阅读指针。

当你声明一个数组时，比如int arr [10]，arr [0]表示第一个元素。 此外，arr + 0（或简称为arr）表示第一个元素的地址。 类似地，arr [i]表示第i个元素，arr + i表示第i个元素的地址。 要在地址中打印值，在c / c ++中，您可以使用value-at运算符，由（*）表示，例如*（arr + i）将等效于arr [i]，即第i个元素。 另外，运算符（＆）的地址给出了元素的地址，＆arr [i]等价于（arr + i）。

如果arr是2-d数组，则arr [i] [j]表示第i行的第j个元素。 arr [i]表示第i行的第一个元素的地址。 c / c ++是行主要的，这意味着第一行先填充然后填充第二行，依此类推。 并且我们必须在声明二维数组时始终指定行大小。

注意：在指针算术中，arr + i和arr + i + 1等不会增加1，而是增加它指向的元素的大小。

因此，要引用一行，我们可以执行以下操作：

//note that arr[row_num] is an address
int * new_1d_arr = arr[row_num];
for(int i = 0; i < row_size; i++)
    cout << new_1d_arr[i] << endl;

类似地，我们也可以引用一个列，但它会更复杂，因为我们将不得不增加i，而不是增加1，而是增加row_size，因为c / c ++中的数组是行主要的，我们必须跳过多个元素（等于row_size）才能到达同一列中的下一个元素。