3. 解决方案
这里给出两种解决方案,并对第二种方案给出具体代码。
1). 我们可以申请大小为XSIZE*YSIZE的一维数组,然后自己通过对xy下标换算来定位相应的存储单元,代码如下:
int *p=new int[YSIZE*XSIZE]; file://XSIZE和YSIZE应该定义为常量
file://但是对于p[y][x]的引用便成了语法错误,应该为
p[y*XSIZE + x]=y*1000 + x;
这种方法最大的好处是数组维数可以自由确定,甚至可以动态确定,因为都是转换为一维数组。但是它的最大的不便之处就是下标转换的繁琐,在多维数组的情况下更为明显。如下面这段代码是一段检验下标转换是否正确的程序,其输出结果应该为每个数组单元的地址都不相同,而且都落在“开始地址”和“结束地址”之间。
const int YSIZE=6; const int XSIZE=7; const int ZSIZE=9; int *p=new int[ YSIZE*XSIZE*ZSIZE ]; file://但是对于p[y][x]的引用便成了语法错误,应该为 cout << (int)p << "开始地址/n"; cout << ((int)p)+sizeof(int)*YSIZE*XSIZE*ZSIZE << "结束地址/n"; for(int z=0;z<ZSIZE;Z++){ for(int y=0;y<YSIZE;Y++){ for(int x=0;x<XSIZE;X++){ p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x]=(z+1)*1000+y*10 + x; cout << "当前单元地址:" << (int)&p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x] << "----" << p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x] << "/t"; } } }
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可以看到其中的数组p仅仅是一个三维数组的但是其下标转换z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE+x已经相当繁琐了,使用上的繁琐常常会成为程序中Bug的来源。因此这种方法对初学者并不适用,但它的灵活性与简单性使我们不能忽视它。利用这种方法可以将多维数组封装成一个通用类,不但可以动态改变数组每一维的大小,而且连数组的维数都可以动态改变(这个通用数组类正在笔者的计划之中)。
2). 将多维数组当作多个一维数组。
这里我们直接给出前面提出棋盘类问题的代码,构造函数ChessBoard、析构函数~ChessBoard和输出函数Output中分别对应给出了二维数组m_board的空间分配,空间释放和单元引用的相关代码。而且可以看出虽然这种方法需要用循环来分配、释放空间并且需要额外的存储空间,但从Output函数可以看到,它的使用与常规数组使用的语法是一致的,较上面的第一种方法繁琐的下标转换要方便得多。
由于代码并不复杂,除了代码中的注释外,就不再另外详细说明。虽然这里给出的是二维数组,但也不难将其扩充到多维数组。其中m_board数组的数据结构可以直观的由图一看到。
图一、数组m_board的数据结构
class ChessBoard{ private: const int DIMENSION; int **m_board; public: void Output(); ~ChessBoard(); ChessBoard(int BoardSize); }; ChessBoard::ChessBoard(int BoardSize=8): DIMENSION(BoardSize){ m_board = new int*[DIMENSION]; file://为m_board数组分配空间 for(int y=0;y<DIMENSION;Y++){ m_board[y] = new int[DIMENSION]; for(int x=0;x<DIMENSION;X++){ m_board[y][x]=0; file://对每个元素初始化 } } }
ChessBoard::~ChessBoard(){ file://释放m_board的空间 for(int y=0;y<DIMENSION;Y++){ delete []m_board[y]; } delete []m_board; }
void ChessBoard::Output(){ file://输出所有元素,其访问方法与常规数组一样,无需下标转换 for(int y=0;y<DIMENSION;Y++){ for(int x=0;x<DIMENSION;X++){ switch(m_board[y][x]){ case 1: cout << "●"; break; case 0: cout << " "; break; case 2: cout << "○"; break; } } } }
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