Сопоставить 2D-массив с 1D-массивом
Я хочу представить 2D-массив с 1D-массивом. Функция передаст две индикации (x,y) и значение для хранения. Эти две индикаторы будут представлять один элемент одномерного массива и устанавливать его соответствующим образом. Я знаю, что массив 1D должен иметь размер arrayWidth × arrayHeight, но я не знаю, как установить каждый элемент.
Например, как я могу отличить (2,4,3) от (4,2,3)? Я попытался установить массив как x*y, но 2*4 и 4*2 приведут к тому же месту в массиве, и мне нужно, чтобы они были разными.
7 ответов
Вам необходимо решить, будут ли элементы массива сохраняться в порядке строк или столбцов, а затем согласовываться с ними. http://en.wikipedia.org/wiki/Row-major_order
Язык C использует порядок строк для многомерных массивов
Чтобы смоделировать это с одномерным массивом, вы умножаете индекс строки на ширину и добавляете индекс столбца таким образом:
int array[width * height];
int SetElement(int row, int col, int value)
{
array[width * row + col] = value;
}
Типичная формула для пересчета двухмерных индексов массива в одномерный индекс массива
index = indexX * arrayWidth + indexY;
В качестве альтернативы вы можете использовать
index = indexY * arrayHeight + indexX;
(при условии, что arrayWidth
измеряется вдоль оси X, и arrayHeight
вдоль оси Y)
Конечно, можно придумать много разных формул, которые предоставляют альтернативные уникальные отображения, но обычно в этом нет необходимости.
В языках C/C++ встроенные многомерные массивы хранятся в памяти, поэтому последний индекс изменяется быстрее всего, что означает, что для массива, объявленного как
int xy[10][10];
элемент xy[5][3]
немедленно сопровождается xy[5][4]
в памяти. Вы можете также придерживаться этого соглашения, выбирая одну из двух приведенных выше формул в зависимости от того, какой индекс (X или Y) вы считаете "последним" из двух.
Пример: мы хотим представить двумерный массив размером SIZE_X и SIZE_Y. Это означает, что у нас будет MAXY последовательных строк размера MAXX. Следовательно, функция множества
void set_array( int x, int y, int val ) { array[ x * SIZE_Y + y ] = val; }
Получить будет:
int get_array( int x, int y ) { return array[ x * SIZE_Y + y ]; }
Как и другие сказали С карты в порядке строк
#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv) {
int i, j, k;
int arr[5][3];
int *arr2 = (int*)arr;
for (k=0; k<15; k++) {
arr2[k] = k;
printf("arr[%d] = %2d\n", k, arr2[k]);
}
for (i=0; i<5; i++) {
for (j=0; j< 3; j++) {
printf("arr2[%d][%d] = %2d\n", i, j ,arr[i][j]);
}
}
}
Выход:
arr[0] = 0
arr[1] = 1
arr[2] = 2
arr[3] = 3
arr[4] = 4
arr[5] = 5
arr[6] = 6
arr[7] = 7
arr[8] = 8
arr[9] = 9
arr[10] = 10
arr[11] = 11
arr[12] = 12
arr[13] = 13
arr[14] = 14
arr2[0][0] = 0
arr2[0][1] = 1
arr2[0][2] = 2
arr2[1][0] = 3
arr2[1][1] = 4
arr2[1][2] = 5
arr2[2][0] = 6
arr2[2][1] = 7
arr2[2][2] = 8
arr2[3][0] = 9
arr2[3][1] = 10
arr2[3][2] = 11
arr2[4][0] = 12
arr2[4][1] = 13
arr2[4][2] = 14
Используя основной пример строки:
A(i,j) = a[i + j*ld]; // where ld is the leading dimension
// (commonly same as array dimension in i)
// matrix like notation using preprocessor hack, allows to hide indexing
#define A(i,j) A[(i) + (j)*ld]
double *A = ...;
size_t ld = ...;
A(i,j) = ...;
... = A(j,i);
Важно хранить данные таким образом, чтобы их можно было найти на используемых языках. Язык C хранится в основном порядке строк (сначала идет вся первая строка, затем вся вторая строка...), причем каждый индекс работает от 0 до его измерения-1. Таким образом, порядок массива x[2][3] равен x[0][0], x[0][1], x[0][2], x[1][0], x[1][1], х [1][2]. Таким образом, в языке C x[i][j] хранится в том же месте, что и 1-мерная запись массива x1dim[ i*3 +j]. Если данные хранятся таким образом, их легко получить на языке Си.
Фортран и МАТЛАБ разные. Они хранятся в главном порядке столбцов (сначала идет весь первый столбец, затем весь второй ряд,...), и каждый индекс проходит от 1 до своего измерения. Таким образом, порядок индексов обратен C, и все индексы на 1 больше. Если вы храните данные в порядке языка C, FORTRAN может найти X_C_language[i][j], используя X_FORTRAN(j+1, i+1). Например, X_C_language[1][2] равен X_FORTRAN(3,2). В одномерных массивах это значение данных находится в X1dim_C_language[2*Cdim2 + 3], что соответствует позиции X1dim_FORTRAN(2*Fdim1 + 3 + 1). Помните, что Cdim2 = Fdim1, потому что порядок индексов обратный.
MATLAB такой же, как Фортран. Ada такая же, как C, за исключением того, что индексы обычно начинаются с 1. Любой язык будет иметь индексы в одном из этих заказов C или FORTRAN, а индексы начнутся с 0 или 1 и могут быть соответствующим образом скорректированы для получения сохраненных данных.
Извините, если это объяснение сбивает с толку, но я думаю, что это точно и важно знать программисту.
Вы должны иметь доступ к 2d массиву с простым указателем на месте. Массив [x][y] будет расположен в указателе как p[0x * width + 0y][0x * width + 1y]...[0x * width + n-1y][1x * width + 0y] и т. Д.,