如何用用戶指定的尺寸創建矩陣

Question

我需要根據用戶的輸入存儲一些數據。我的程序應該根據我從cin得到的int值創建不同的數據結構。

例如，0存儲一個標量的值，1 - 矢量，2 - 2dArray，3 - 3dArray，4 - 四維陣列等等...

我的問題是，是否有可能編寫一些代碼將做到這一點。

我知道這可能聽起來很混亂，所以我會再提供一些例子。假設用戶輸入0 5，那麼我的程序應該創建一個int變量並存儲5個變量。

如果用戶輸入1 5,7,6，我的程序應該創建一個vector = {5,7,6};

如果用戶輸入2 2,3 1,2,3,4,5,6我的程序應該創建一個2d數組a [2] [3]並將值存儲在那裏。

我能想出一個解決方案，如果我知道尺寸的用戶都將有最大數量，但分配的目標是，可以指定任意數量的維度......

請幫助

Answer 1

如果您放寬一些要求（「根據從cin獲得的int值創建不同的數據結構」），則可能會這樣。這裏只是一個草圖，不是一個完整的答案，但希望它能讓你走上正軌。

訪問存儲：

您需要的數字存儲在所期望的類型的單個陣列和包裹通過索引映射函數的對它們的訪問。 例如，在圖2D中，一個這樣的功能是

int indexIn2D(uint rowCol[2], int rowCount) { 
    // rowCol[0] - is row index, rowCol[1] is col index 
    return rowCol[0]*rowCount + rowCol[1]; 
} 

float* values=new float[numRows*numCols]; 

// I want the element at (i,j) 
float& myIJElement=values[indexIn2D({i,j}, numRows)]; 

轉化成n維，這將要求對

// suppose I'm storing a 3D matrix with [3 slices, 4 rows, 5 columns] 
// as a 1D array and I want the element at [x,y,z] - what's it would be 
// the position of that element in my 1D array? 
// - fill coodIndex[3] with {x,y,z} 
// - pass nDim=3 
// - the dimSignature will be {3 /*slices*/, 4 /*rows*/, 5 /*columns*} 
int indexInND(uint coordIndex[], uint numDim, uint[] dimSignature) { 
    int ret=coordIndex[0]; 
    for(uint i=0; i<numDim-; i++) { 
     ret=ret*dimSignature[i]+coordIndex[i+1]; 
    } 
    return ret; 
} 

變體樣存儲的類型的線的東西

好吧，我們已經知道我們會將整個「N-dim塊」存儲爲目標類型的unidim數組。因此，我們可以利用指針，並有我們的 「存儲」 像

​​

後備FOM變種爲std :: vector的

喜歡的東西：

template <typename NumType> class VectNStorage { 
    std::vector<NumType> storage; 
    std::vector<uint> dimSignature; 
protected: 
    size_t indexMapping(const std::vector<uint>& indices) { 
    size_t ret=indices[0]; 
    for(uint i=0; i<this->dimSignature.size()-1) { 
     ret=ret*this->dimSignature[i]+indices[i+1]; 
    } 
    return ret; 
    } 
public: 
    VectNStorage(const std::vector<uint> dimsDef) : storage(), dimSignature(dimsDef) { 
    uint howMany=1; 
    for(auto d : this->dimSignature) { 
     howMany*=d; 
    } 
    this->storage.resize(howMany); 
    std::fill(this->storage.begin(), this->storage.end(), 0); 
    } 

    NumType& at(const std::vector<uint>& indices) { 
    return this->storage[this->indexMapping(indices)]; 
    } 
} 

Answer 2

1. 你知道如何閱讀用戶輸入嗎？如果沒有，首先找出如何在C++中做到這一點。
2. 從用戶輸入中讀取一個變量，它會告訴您要創建的結構的類型。 （提示，使用int）
3. 使用適當的檢查，看看有什麼用戶輸入（提示，使用if() {} else if() {}等
4. 根據初步類型，構建一個合適的結構，提示創建所有類型，例如，一個struct Scalar{},struct Vector{}等
5. 在您創建的每個結構中調用read()方法來讀取剩餘的用戶輸入（您將需要使用某種形式的機制來分割用戶輸入，提示：字符串標記化）
6. 拒絕你不支持的類型

Answer 3

可使用普通std::vector適用於所有類型的用戶輸入。你需要的唯一東西是一些函數f（x），它將映射K大小的索引向量以普通數組的形式進行索引。

例如：X - K大小的索引向量，S - K大小的尺寸大小的矢量

k = 1 -> f1(x,s) = x1; 
k = 2 -> f2(x,s) = x2*s2 + x1; 
k = 3 -> f3(x,s) = x3*s3*s2 + x2*s2 + x1 = x3*s3*s2 + f2(x2,x1,s2,s1); 
k = 4 -> f4(x,s) = x4*s4*s3*s2 + f3(x3,x2,x1,s3,s2,s1); 

那裏的最後乘數座標是（K - 1）的體積尺寸的對象。 此外，我們認爲，座標的計算從0開始。

這看起來像遞歸函數，可以很容易實現。您只需計算（k-​​1）維對象的移位，從數組中彈出座標並再次調用自身的函數。