如何在C++中选择多维数组中的范围？

Question

假设我有以下内容：

int array[9][9]= {

        {1 , 2 , 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9},
        {10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18},
        {19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27},
        {28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36},
        {37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45},
        {46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54},
        {55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
        {64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72},
        {73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81}

    };

如何仅将某些函数应用于第一行（值为1到9）或仅应用于第一列（例如值为1到73）。 假设我想说索引0到9都应该有值0。

是否可以将此范围保存在变量中？

- Ali RJ

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可能是从由向量组成的向量获取矩阵的第一列的重复问题。 - Teivaz

请查看 std::slice 的文档，它恰好可以做到这一点。 - Richard Hodges

Answer 1

为了隔离数组的行，您可以引用数组的一行：

int (&row)[9] = array[2];

例如，上面的行取一个数组的第三行的引用。 演示实况 对于列来说，更加复杂。

或者，您可以使用以下构造返回对二维数组的列或行的引用包装器向量。

// if flg == true you get row at idx else if flg == false you get column at idx
template<typename T, int N, int M>
std::vector<std::reference_wrapper<T>>
getRange(T (&arr)[N][M], std::size_t const idx, bool const flg = true) {
  if(flg) {
    return typename std::vector<std::reference_wrapper<T>>(std::begin(arr[idx]), std::end(arr[idx]));
  } else {
    typename std::vector<std::reference_wrapper<T>> out;
    out.reserve(N);
    for(int i(0); i < N; ++i) out.push_back(arr[i][idx]);

    return out;
  }
}

实时演示

- 101010

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非常感谢。我想确保该行或列中只有一个5。你会怎么做？ - Ali RJ

Answer 2

尝试像这样做：

试着这样做：

for (int i = 0; i<10; i++) 
        array[0][i] = 0;

- Sergiy Shvets

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非常简单，解决了我的问题。谢谢。现在还有一个问题。我想测试这个范围，看看数字是否重复。例如，我想确保该行或列中只有一个5。你会怎么做？ - Ali RJ

看看这篇帖子，类似的问题 https://dev59.com/SG865IYBdhLWcg3wEaUx - Sergiy Shvets

Answer 3

在C语言中没有真正的多维数组。

在真正的多维数组中，所有维度都处于同等地位。无论你对行做什么，你也可以对列做同样的事情。

但在C++中并非如此。你的数组的第三行只是...

array[3]

在所有方面，它都是一个独立的数组。行范围，就像任何其他范围一样，可以表示为(start, end)对，例如make_pair(array[3], array[7])。

列没有类似的表示方式。第三列不像第三行那样是一个数组，它只是一个虚拟的元素集合，不属于任何标准数据结构。

多维数组切片最接近的东西是自定义迭代器，++i可以移动到右侧或下方的下一个元素。顺便说一下，考虑从C风格数组转向STL风格容器。

- n. m.

Answer 4

对于行，很容易处理，你可以像这样传递它们：

void foo(int * row, int cols) {
    for (int col = 0; col < cols; ++col) {
        int * x = row + col;
    }
}
...
foo(array[3], 9);
...

对于列来说更困难，但是您可以将每一列视为数组中具有特定偏移量的东西：

void boo(int * col, int rows, int cols) {
    for (int row = 0; row < rows; ++row) {
        int * x = col + row * cols;
    }
}

....

// process fourth column:
boo(array[0]+4, 9, 9);

当然，使用 sizeof 而不是 '9'，使用 C++ 的 vectors/array 而不是 C 风格的 int[][] 将使生活更加轻松，代码更易读、更易维护。

另一种方法是使用 boost::matrix，例如：

using namespace boost::numeric::ublas;
matrix<double> m(9, 9);
matrix_row<matrix <double> > row(m, 5);
matrix_column<matrix <double> > col(m, 4);

- Vadim Key

Answer 5

您可以通过在函数中指定索引（起始和结束范围），并说明它应该应用于行还是列来完成此操作。由于您正在使用普通的C风格数组，因此处理指针会更加棘手。我建议您使用vector和pair（用于范围）。

C风格数组的示例：

void some_function(int array[][9], bool row_or_column, size_t major, size_t start, size_t end){
    if (row_or_column = true) {
        for (int i = start; i < end; i++) {
            cout << array[major][i]; //perform your operation on row
        }
    }
    else {
        for (int i = start; i < end; i++) {
            cout << array[i][major]; //perform your operation on column
        }
    }
}

将row_or_column设置为true表示行或false表示列，major应指定列号或行号以及start和end中的范围。注意：end是排除在外的。

要处理第二行范围为start = 0和end = 5即10到14的数据，请使用以下代码：some_function(array, true, 1, 0, 5)

要处理第二列范围为start = 0和end = 5即2到38的数据，请使用以下代码：some_function(array, false, 1, 0, 5)

- jblixr

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你不能将int[9][9]转换为int**。 - Shangtong Zhang