C++如何使用一维数组存储二维数据？

Question

我不使用任何矩阵库，而是使用普通的std::vector作为我的矩阵数据。

为了填充2D数据，我使用以下代码:

data[iy + dataPointsY * ix] = value;

我想知道这是否正确，或者必须是另一种方式（首先是ix）。 据我了解，fftw需要“行优先格式”。由于我使用它，因此公式应根据行优先格式编写。

- Matthias Pospiech

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关键点在于，存储数据的方式应该与检索数据的方式完全相同。 - phoxis

当然可以，但是我知道其他库依赖于行优先格式。因为我使用它，所以我应该根据它来排序数据。 - Matthias Pospiech

此外，如果您按列遍历矩阵（即对于单个列从上到下），那么应该考虑以列主格式存储它，因为在这种情况下，元素将是相邻的，允许使用较少的页面错误遍历大型数据集。 - phoxis

问题不在于这种格式是否“正确”。问题在于fftw库期望什么样的格式。 - Chris Drew

建议以某种方式封装索引数学。如果您一遍又一遍地输入它，迟早会出现糟糕且难以发现的拼写错误。 - user4581301

Answer 1

假设您希望使用行优先格式来使用fftw，您需要做的是：

data[ix + iy*dataPointsY]

行优先的意义在于，当组合索引增加1时，相应的行索引将保持不变（假设不会溢出到下一行）。

double m[4][4];
mp = (double*)m;
mp[1+2*3] == m[2][1]; //true
mp[2+2*3] == m[2][2]; //true
mp[2+2*3] == m[3][1]; //false

一般来说，存储矩阵没有“正确”的方式。行主格式也称为“C-style”矩阵，而列主格式则称为“fortran-style”矩阵。这个命名是由于两种语言之间的多维数组索引方案不同。

- Kh40tiK