需要有关 C++ 中二维数组的动态内存分配的帮助

Posted 2023-02-22

【中文标题】需要有关 C++ 中二维数组的动态内存分配的帮助

【英文标题】：Need help regarding Dynamic Memory Allocation for two dimensional arrays in C++

【发布时间】：2013-07-30 09:53:22

【问题描述】：

我一直在尝试为二维数组分配动态内存。经过大量搜索后，我发现了一个看起来比其他代码更容易的代码，但我仍然无法理解它的每一个细节。有人可以解释一下以下代码如何动态地为数组分配内存。真的很期待帮助和抱歉，但我是 C++ 新手，想学习它。

void main()

int m,n;
cin>>m;
cin>>n;
//Allocate
int *a = new int[m*n];
//Use a[m][n]
for( int i = 0 ; i < m ; i++)
        for ( int j = 0 ; j < n ; j++)
                 a[i*n + j] = 1;

【问题讨论】：

如果您使用的是 C++，请为数组使用正确的 C++ 类型，例如std::vector 或 std::array 而不是 C 风格的内存分配。

这实际上是一个一维数组，长度为row*columns。这在图像处理中很常见。但是该数组的索引就像它是一个 m * n 数组一样。其中 m 是行数，n 是列数。因此 i * n 将索引放在第 i 行，您还必须 + j 才能获得正确的列。

【参考方案1】：

代码只使用一个内存块来表示所有元素，因此要访问示例( i, j )，它需要计算索引为i * num_rows + j（或num_colums，具体取决于您如何看待它）。

但正如评论，不要使用new int....，使用类似的东西

std::vector< int > a( m * n );

【讨论】：

对于二维数组使用std::vector<std::vector<int> > a(m, std::vector<int>(n));

@Johny 是的，这肯定是一种可能性，但我的印象是 OP 只是没有得到 i * n + j 部分

+1 用于解释和指出 std::vectora(m*n)

【参考方案2】：

首先，你正在做的是将 1 添加到一维数组的不同槽中。

这是您的代码的注释版本：

int *a = new int[m*n];  // declares a pointer a, that points to a newly 
                        // allocated space on the heap, for an array of size m*n.


for( int i = 0 ; i < m ; i++)        // loop through m number of times
    for ( int j = 0 ; j < n ; j++)   // loop through n number of times PER m
             a[i*n + j] = 1;         // assigns 1 to a spot [i*n + j]

这就是你如何制作一个动态二维数组（换句话说，指向数组的指针数组）：

const int sizeX = 10;
const int sizeY = 5;

int** arrayOfPointers = new int*[sizeX];
for(int i = 0; i < sizeX; i++)
    arrayOfPointers[i] = new int[sizeY];

然后，您可以使用双循环（未测试）向该数组添加多个元素：

for(int i = 0 ; i < sizeY ; i++)        // loop through all the rows
    for (int j = 0 ; j < sizeX ; j++)   // loop through all columns for row i
         arrayOfPointers[i][j] = i*j; // assigns i*j to a spot at row i, column j

这是打印二维数组内容的方法：

for(int i = 0 ; i < sizeY ; i++)  

    for (int j = 0 ; j < sizeX ; j++)   
         cout << arrayOfPointers[i][j];

    cout << endl; // go to the next line when the row is finished

【参考方案3】：

首先，让我指出，这不是一个二维数组，而是一个一维数组。可以看到int* a = new int[ m*n ] 为大小为m*n 的整数分配了一个数组。

要获得二维数组，您可以使用int** a = new int*[m]。请注意此处使用的两个星号 (*)。分配了数组的“第一个”维度后，您现在必须通过以下方式分配第二个维度：

for( int i = 0; i < m; i++ )

   a[i] = new int[n];

之后，您可以遍历 m 和 n 并使用 a[i][j] 访问数组内容。

使用C++中的STL，可以通过二维向量得到二维数组，如下：

std::vector< std::vector<int> > array( rows,
                                       std::vector<int>( columns ) );

这将分配一个包含整数的二维向量，rows 元素位于第一维，columns 元素位于第二维。这种用法有时会令人不悦，但std::vector 会为您管理内存，这可能很好。

【参考方案4】：

尽管 Paul R 说过并且我完全支持，但上面代码中的注释是错误的，您不能使用 a[m][n] 来正确寻址已分配为一维内存的数组。

如果你真的必须在不使用向量或数组等 C++ 标准容器的情况下工作，你可以做的就是分配整个块，然后将地址存储到行的开头

int** createTwoDimMatrix(unsinged int rows, unsigned int columns)

    int** rowAdressTable = new int*[rows];
    int*  baseMemory = new int[rows*columns];

    //fill the rowAddressTable
    for(unsinged int r=1; r<rows; ++r)
    
         rowAdressTable[r] = rowsAdressTable[r-1]+columns*sizeof(int)
    
    return rowAdressTable;

但让我再说一遍：请考虑使用 C++ 容器

【参考方案5】：

对于内存而言，无论你拥有什么样的数组，它们都存储为一个内存块，这些可以可视化为一维数组。

在这个例子中，因为你想要一个 m x n 数组你分配一个 m*n 大小的块。这种方式与其他方式的区别在于，现在您必须以 1d 的方式访问您的数组。

例如具有以下二维数组：

1 2 3
4 5 6
7 8 9

它将按如下方式存储在内存中：

1 2 3 4 5 6 7 8 9

我认为您可以看到这种模式：为了从您的二维数组中访问a[i][j]，一维等价物将是a[i*dim+j]，其中dim 是您的行的长度。

您访问数组的方式完全取决于您分配它的方式。为了能够以arr[i][j] 的身份直接访问您的元素，您必须按如下方式分配内存：

int **arr = new int *[n];
for (int i=0; i<n; i++)
     arr[i] = new int [m];

这将创建一个nxm 数组。

【参考方案6】：

动态就像 int *p = 新的 int [10][10] 然后 *(p+(i*noofcols)+j) 给出值