使用一个变量遍历多维数组

Question

我有一个3D数组，需要使用一个整数来查找该数组中的一个整数。

我的数组：

int arrayOne[3][3] = {
    {1,2,3},
    {4,5,6},
    {7,8,9}
};

我需要使用一个整数来遍历该数组，例如：

int i = 4;
cout << arrayOne[4];

这将打印出5。

可以像这样做，还是有另一种方法可以做到这一点？

我开始用一个三维数组编码，如果不需要，我真的不想重新编写所有内容。

我已经在谷歌上搜索过，但没有找到解决方案。

- tobhal

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为什么需要将多维数组视为一维数组来处理？ - Benjamin Urquhart

参见：将二维数组映射到一维数组 - David C. Rankin

你可以选择不使用任何中间变量，只提供单个索引的不可读版本。std :: cout <<“第4个元素：”<< *（*（arrayOne + 4％sizeof * arrayOne / sizeof ** arrayOne）+ 4％sizeof * arrayOne / sizeof ** arrayOne）<< '\n'; - David C. Rankin

Answer 1

你可以将单个整数包装在你的数组大小周围（在选择的维度上）：

arrayOne[i / 3][i % 3]  // wrapping around the size of the inner arrays

为了澄清这里发生了什么：

• i = 0 => i/3 = 0，i%3 = 0
• i = 1 => i/3 = 0，i%3 = 1
• i = 2 => i/3 = 0，i%3 = 2
• i = 3 => i/3 = 1，i%3 = 0
• i = 4 => i/3 = 1，i%3 = 1
• i = 5 => i/3 = 1，i%3 = 2
• i = 6 => i/3 = 2，i%3 = 0
• i = 7 => i/3 = 2，i%3 = 1
• i = 8 => i/3 = 2，i%3 = 2

你可以看到，在(i/3)或(i%3)溢出之前，i能够取3 * 3种不同的值，这是完全有意义的。

反向操作将第一个坐标乘以3并加上第二个坐标：

(i/3) * 3 + (i%3) == i

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了解如何在这两种“索引系统”之间切换后，编写一个循环将2维数组转换为1维数组就变得非常简单。

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我认为这里使用 一个（2D！）线圈的图片很有用，因为线圈是一个跨越2D区域的1D电线：

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编辑：一定要查看Andreas DM的答案！

- hugo

Answer 2

我需要能够使用一个整数来导航数组, 如下: int i = 4; cout << arrayOne[4]; 这样是否可能实现?

是的，可以实现:

int arrayOne[3][3] {
  {1,2,3},
  {4,5,6},
  {7,8,9},
};

int* array = arrayOne[0];
std::cout << array[4];

- Andreas DM

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虽然它非常严谨，但它是UB。 - Jarod42

@Jarod42 这是吗？由于数组项必须是连续的，我不明白为什么这样做不起作用。 - hugo

@hugo：arrayOne[0] 是一个 int (&)[3]，访问越界是未定义行为。所以 array[0]、array[1]、array[2] 甚至 array + 3 都是有效的，但 array[3] 和 array + 4 是未定义行为。不幸的是，规则并没有涵盖这种情况。实际上，我相信它会起作用，但我们处于未定义行为的世界中。 - Jarod42

Answer 3

你可以使用两个嵌套的for循环遍历一个二维数组。

实际上，你甚至不需要变量，只需要在每次迭代中输出索引中的数字即可。

如果你想使用单个索引完成此操作，则需要将二维数组转换为一维数组。

    int arr[3][3] = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
          };

    int singleArr [arr.length*arr[0].length];
    int counter = 0;

    for (int i = 0; i < sizeof(arr)/4; i++) {
        for (int j = 0; j < sizeof(arr[0])/4; j++) {
            singleArr[counter] = arr[i][j];
            counter++;
        }
    }
    std::cout<<singleArr[4];

- George Makroglou