C++中的不规则二维数组实现代码
目录
- 技术背景
- 数据结构设计
- 代码实现
- 总结概要
- 版权声明
技术背景
最近刚学习C++的一些编程技巧,对于一些相对比较陌生的问题,只能采取一些简单粗暴的方案来实现。就比如说,我们可以在python中定义一个[[0,0,0],[1,2],[1,1,1],[3]]
这样的不规则的二维数组(list)。那么如果我们想在C++中实现一个类似的数据结构,应该怎么去设计呢?更具体一点的问题,当我们给C++输入一个固定长度的数组,比如Shape为(4,3),然后再给出一个Shape为(4,)的有效索引数组,保存的是第二个维度中数据的有效长度(这里有个要求是输入的有效位数处于固定长度数组的末尾,因为我们一般去更新数组时也是从末尾处push_back进去)。最后用一个数据结构保存这个不规则的二维数组,并且可以正常索引和打印。
数据结构设计
首先我们能够想到的是,用双重指针来对这样的一个不规则数组进行索引,第一个指针指向第一个维度,第二个指针指向第二个维度,就类似于张量中的两条边。由于第二个维度是不定长度的,因此我们需要使用一个结构体来包含一个不定长数组的指针,和具体的长度信息。
struct bucket{ int num; int *ptr; };
就比如这个bucket实现,对于单个bucket来说,可以用其中的*ptr
指针来索引一个不定长度的数组,然后在外层定义一个*bucket
指针,这样可以索引到对应的结构体中,形成一个二维的不定长度的数据结构。
代码实现
这里我们使用的案例是这样的,首先要构造一个定长的数组,然后对这个定长的数组的第二个维度进行分别的截断,再赋值给我们定义好的数据结构。这样做的好处是,在Python跟C++的接口中也能够使用这种方法来实现,我们只需要传给C++一个定长的javascript数组,以及第二个维度的有效长度,就能在C++中使用这样一个不定长的数组进行高效的计算。详细代码如下所示:
// g++ main.cpp -o main && ./main #include <IOStream> struct bucMHGYBket{ int num; int *ptr; }; void print_bucket(bucket *bc, int shape[]){ for (int i=0; i<4; i++){ bucket bc_i = bc[i]; printf("%d: ", bc_i.num); for (int j=0; j<shape[i]; j++){ printf("%d,", bc_i.ptr[j]); } printf("\n"); } } int main(){ // 定长数组 int arr[4][3] = {{0,1,2},{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5}}; // 有效长度 int shape[4] = {2,3,2,1}; // 先构建结构体数组 bucket _bc[4]; for (int i=0; i<4; i++){ _bc[i].num = shape[i]; _bc[i].ptr = arr[i]; _bc[i].ptr += 3-shape[i]; } // 再把结构体数组赋值给结构体android指针 bucket *bMHGYBc = _bc; // 打印结构体的所有内容 print_bucket(bc, shape); return 0; }
输出结果为:
$ g++ main.cpp -o main && ./main
2: 1,2,3: 1,2,3,2: 3,4,1: 5,
这里第一列输出的是每一个不定长数组的长度,后面的是不定长数组的具体内容。
总结概要
本文介绍了一个在C++中保存不定长二维数组的数据结构。在这个结构中,我们使用了一个含有指针和数组长度的结构体,用这样的一个结构体构造一个结构体数组,用于www.devze.com存储每一个不定长的数组。最后可以将这个不定长数组的内存地址赋值给一个结构体指针,那么这个结构体指针中就包含了所有不定长数组所需的内容。类似的使用场景,更多的出现在Python和C++两个不同的语言进行交互的时候,这样操作可以兼具Python的易开发特性和C++的高性能特性。
版权声明
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