行列とC++での配列の配列とそれらの動的割り当て

Question

行列やその他の多次元配列がCやC++で表現される方法や、それらを動的に割り当てる方法についてはまだ分かりません。私が正しく理解していれば、これはスタック上の整数のN×N行列を割り当て

int main() 
{ 
    int n; 
    cin >> n; 
    int a[n][n]; 
    ... 
} 

：

は、次のコードセグメントを考えてみましょう。 行列の（i、j）番目の要素には、[i] [j]を使用してアクセスできます。コンパイラ は、これを実際に割り当てられた1次元配列の（n * i + j）番目の要素へのアクセスに自動的に変換します。

スタックの の代わりに、n×nの行列aをヒープに割り当てたいとします。私は、次の操作を行うことができます

int main() 
{ 
    int n; 
    cin >> n; 
    int** a; 
    a = new int*[n]; 
    for (int i=0;i<n;i++) a[i] = new int[n]; 
    ... 
} 

私は今、[I] [J]として再び（i、j）は番目の要素にアクセスすることができます。しかし、実際にはn * n int、 にintにn個のポインタを加えてスペースを割り当てなければならなかったので、これは正確に と同じではありません。また、[i] [j]にアクセスすると、今度はメモリへのアクセスが2回しか発生せず、ただ1つの になります。一方、インデックス計算n * i + jは回避される。

ここで、mが小さい、例えばm = 2のm×nの行列に興味があるとします。 行ポインタの配列を使用すると、領域の33％が無駄になります。それを回避する方法はありますか？ ？

もちろん、1次元配列を割り当ててインデックス演算を自分で行うことはできますが、 これは私にとって最高の解決策ではありません。

ご了承ください。自分で行くには良い方法です

インデックス数学をやって

int main() 
{ 
    int n; 
    cin >> n; 
    int *a; 
    a = new int[n*n]; 
} 

：

Answer 1

その後、むしろあなたがint型の1つの直線配列を割り当てますmat[n*i+j]

Answer 2

を使用

int *mat = new int[n*n]; 

を行うことができます。

Answer 3

コンパイラはあなたがコンパイル時にスタック上に必要となる正確なサイズを知る必要がありますので、あなたは

int n; 
cin >> n; 
int a[n][n]; 

を行うことはできません。これは、あなたが他のケースでは

#define N 10 
int a[N][N]; 

を行うことができます一方:-)実行時にそれを求めているとき、あなたは動的割り当てを使用する必要はできません。

Cの割り当ては、連続した1つのメモリを割り当てるのと同じように動作します。[i] [j]のようなインデックスは、そのメモリにジャンプする構文的な砂糖です。*（a + k * i + j）。ここで、kは内側の配列のサイズです。

Answer 4

割り当て順序を逆にすることができます。「行」ポインタのために33％または何らかのメモリが使用されることに懸念がある場合は、列を列に変換するだけでなく、その逆にすることもできます。次に、[i][j]の代わりに、[j][i]という要素にアクセスします。もちろん、これはあなたの状況では実用的でないかもしれませんが、それ以上の情報なしで言うのは難しいです。

しかし、実際にはインデックスの計算に問題はなく、本質的に間違っていることはありません。

Answer 5

あなたが好きではない場合は、インデックスの計算を行ったクラスを作成することができます。

class Matrix 
{ 
    public: 
     Matrix(int iRows, int iCols) 
     : mRows(iRows), mCols(iCols), m(new int[mRows*mCols]) { } 
     ~Matrix() { delete [] m; } 

     int &element(int iRow, int iCol) { return m[iRow * mCols + iCol]; } 

     int mRows, mCols, *m; 
};