Доступ к вектору‹vector‹int›› как к плоскому массиву

Для этого массива:

vector<vector<int> > v;

v.push_back(vector<int>(0));
v.back().push_back(1);
v.back().push_back(2);
v.back().push_back(3);
v.back().push_back(4);

Я могу достаточно легко вывести {1, 2, 3, 4}:

cout << v[0][0] << endl;
cout << v[0][1] << endl;
cout << v[0][2] << endl;
cout << v[0][3] << endl;

Чтобы получить к нему доступ как к плоскому массиву, я могу сделать это:

int* z = (int*)&v[0].front();

cout << z[0] << endl;
cout << z[1] << endl;
cout << z[2] << endl;
cout << z[3] << endl;

Теперь, как мне получить доступ к многомерному вектору как к плоскому многомерному массиву? Я не могу использовать тот же формат, что и для доступа к одномерному вектору:

// This does not work (outputs garbage)
int** n = (int**)&v.front();

cout << n[0][0] << endl;
cout << n[0][1] << endl;
cout << n[0][2] << endl;
cout << n[0][3] << endl;

Обходной путь, который я нашел, заключается в следующем:

int** n = new int* [v.size()];

for (size_t i = 0; i < v.size(); i++) {
   n[i] = &v.at(i).front();
}

cout << n[0][0] << endl;
cout << n[0][1] << endl;
cout << n[0][2] << endl;
cout << n[0][3] << endl;

Есть ли способ получить доступ ко всему многомерному вектору, такому как плоский массив c-стиля, без необходимости динамического выделения каждого измерения над данными перед доступом к ним?

Скорость не имеет решающего значения при реализации, а ясность для обслуживания имеет первостепенное значение. Многомерный вектор отлично подходит для хранения данных. Однако я также хочу предоставить данные в виде плоского массива в стиле c в SDK, чтобы к ним можно было легко получить доступ из других языков. Это означает, что выставлять векторы как объект STL нельзя.

Решение, которое я придумал, отлично подходит для моих нужд, поскольку я оцениваю массив только один раз в самом конце обработки, чтобы «сгладить» его. Однако есть ли лучший способ сделать это? Или я уже делаю это так, как только могу, без повторной реализации моей собственной структуры данных (излишнее, поскольку мой код сглаживания состоит всего из нескольких строк).

Спасибо за советы, друзья!


c++ multidimensional-array std vector flat
person Zhro    schedule 20.10.2012    source источник
comment
Знаете ли вы второй размер, я имею в виду, что размер всех элементов vector<int> должен быть одинаковым?   -  person PiotrNycz    schedule 21.10.2012

Ответы (4)


arrow_upward
3
arrow_downward

Буфер vector обычно распределяется динамически.

Это означает, что когда у вас есть vector из vectors, то в отношении внутренних буферов у вас есть что-то вроде массива указателей, каждый указатель указывает на массив.

Если вам нужно переключаться между 1D- и 2D-представлениями одних и тех же данных, проще всего, вероятно, просто определить класс 2D-массива, например этот (с ходу):

typedef ptrdiff_t Size;
typedef Size Index;

template< class Item >
class Array2D
{
private:
    std::vector< Item > items_;
    Size                width_;
    Size                height_;

    Index indexFor( Index const x, Index const y )
    { return y*width_ + x; }

public:
    Size width() const { return width_; }
    Size height() const { return height_; }

    Item& operator()( Index const x, Index const y )
    { return items_[indexFor( x, y )]; }

    Item const& operator()( Index const x, Index const y ) const
    { return items_[indexFor( x, y )]M; }

    Size bufferSize() const { return width_*height_; }
    Item* buffer() { return &items_[0]; }
    Item const* buffer() const { return &items_[0]; }

    Array2D( Size const w, Size const h )
        : items_( w*h )
        , width_( w )
        , height_( h )
    {}
};

Затем вы можете делать такие вещи, как

Array2D< int >  a( 4, 3 );

for( Index y = 0;  y < a.height();  ++y )
{
    for( Index x = 0;  x < a.width();  ++x )
    {
        foo( a( x, y ) );
    }
}

и

Array2D< int >  a( 4, 3 );

int* const pb = a.buffer();
for( Index i = 0;  i < a.bufferSize();  ++i )
{
    foo( pb[i];
}
person Cheers and hth. - Alf    schedule 20.10.2012
comment
+1: изменено. вы доминируете в этой колонке, поняли это в самом конце. совершенно правильно в любом случае. - person WhozCraig; 21.10.2012

arrow_upward
0
arrow_downward

Ну, вы не можете, потому что, хотя векторы гарантированно сохраняют свои элементы в непрерывной памяти, вектор векторов не гарантирует такую ​​​​же схему хранения, как двумерный массив в стиле C.

Так что нет, это невозможно, и я бы пошел еще дальше и сказал, что int* z = (int*)&v[0].front(); просто уродлив.

person Luchian Grigore    schedule 20.10.2012

arrow_upward
0
arrow_downward

Если ваши 1d-векторы (std::vector<int>) имеют одинаковый размер, сохраните векторные необработанные массивы:

typedef int ARRAY[6];
std::vector<ARRAY> yourVector;

Если их размер не идентичен - тогда у вас реальная проблема, так как каждая std::vector<int> занимает непрерывную область памяти, а эти области не являются смежными. Точно так же, как в этом необработанном массиве C:

int** a = new int*[3];
a[0] = new int[4];
a[1] = new int[5];

a не указывает на непрерывную память размером (4+5)*sizeof(int)...

person PiotrNycz    schedule 20.10.2012

arrow_upward
0
arrow_downward

Теперь, как мне получить доступ к многомерному вектору как к плоскому многомерному массиву?

Вы не можете.

Причина, по которой вы можете получить доступ к vector<int> как к int[], заключается в том, что макет такой же. Схема памяти vector<vector<int>> отличается от схемы int*[], что означает, что вы не можете получить к ней доступ, как если бы это была int*[].

Если вы не можете избежать доступа к данным через int*[], то то, что вы делаете, выделяя массив int* и заполняя его указателями на векторы, - лучшее, что вы можете сделать. Было бы лучше, если бы вы могли избежать необходимости делать это в первую очередь.

Возможно, вы захотите использовать безопасный держатель исключений для файла int*[]. Вам также, вероятно, не нужно использовать vector::at(), и вы можете подумать, нужно ли вам обрабатывать случай, когда один из векторов пуст. Здесь я решаю эти проблемы, используя возможности C++11.

std::unique_ptr<int*[]> n(new int* [v.size()]);
transform(begin(v), end(v), n.get(), [](std::vector<int> &i) { return i.data(); });
person bames53    schedule 20.10.2012