C++ 2D增长数组像MATLAB一样

Question

我阅读了一些关于C语言中动态增长数组的帖子，但我不知道如何创建一个二维增长数组（类似于MATLAB）。

我有一个用于某些图像处理的构建数组的函数，但我不知道这个数组的大小（列和行）。我该如何创建它？

我读到了一些关于malloc和realloc的内容。这些函数对于解决这个问题是可移植或有用的。

编辑：使用Armadillo库，一个C++线性代数库，已经解决了这个问题。

- matiasfha

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寻找一个专门用于矩阵分析的库。C++更加通用，标准库中没有类似的内容。 - Ben Voigt

Answer 1

最简单的方法是使用指针

int nrows = 10;
int ncols = 5;

double* matrix = new double[mrows*ncols];

然后你可以像访问2D数组一样访问它。

所以如果你想要matrix[row][col]，你需要这样做

int offset = row*ncols+col;
double value = matrix[offset];

另外，如果你想在C++中获得类似Matlab的矩阵般的舒适体验，请查看Armadillo。

- Chris

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他正在寻找具有动态调整大小功能的解决方案。 - pmr

我原以为他的“动态”是在编译时创建一个未知大小的2D数组？我想我刚刚读错了。无论如何，Armadillo可能是他正在寻找的东西。它被设计成一个类似于Matlab的C++矩阵库。 - Chris

我正在使用armadillo库，但是无法调整arma::mat变量的大小。我使用了reshape方法，但是它只能调整行大小，如果我尝试调整列大小，则会出现错误：“运行时错误：Mat :: operator（）：越界”。 - matiasfha

嗯，这很奇怪。我刚试过了，它肯定是有效的。你应该发布你的代码，因为在我看来，获取arma::mat是更好的解决方案。 - Chris

终于找到了错误..只是一个愚蠢的错误...有了 Armadillo，这个问题得到完美解决... - matiasfha

Answer 2

如果你正在进行图像处理，你可能想要使用矩阵和数组类型来自OpenCV。

- SiggyF

Answer 3

如果你说像Matlab一样扩展数组，我理解你的意思是做以下操作：

mat = [mat; col]

你可以在C++中调整矩阵的大小，但不能像上面那样使用简洁的语法。

例如，你可以使用std::vector<std::vector<T>>来表示你的矩阵。

std::vector<std::vector<int> > mat;

然后添加一列：

for (int i=0; i<mat.size(); i++) mat[i].push_back(col[i]);

或者添加一行

mat.push_back(row); // row is a std::vector<int>

- Himadri Choudhury

Answer 4

C++ 并没有一个标准的矩阵类。我认为这样的类有太多不同的用途，使得无法找到一个一刀切的解决方案。Stroustrup 的书中（The C++ Programming Language（第三版））提供了一个简单的数值矩阵实现示例和讨论。

但是，对于图像处理来说，最好使用现有的库。

你可以看看 CImg。我以前用过它，发现它快速而且文档完善。

如果你正在使用 AMD 机器，我知道 AMD 有一个针对图像处理进行优化的库，即 Framewave 项目 Framewave Project。

此外，如果你习惯于 MATLAB 风格的代码，那么你可能需要看看 it++。我认为该项目的目标是尽可能与 MATLAB 相似。

- Tom

Answer 5

+1 对于 OpenCV，特别是在进行图像分析时非常有用，因为它可以抽象出底层的数据类型（GRAYSCALE、RGB 等）。

- wmercer