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[指针内存操作]改良过的CArray3d三维数组模板类

描述

程序填空,按要求输出

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstring>
using namespace std;
template <class T>
class CArray3D
{
// 在此处补充你的代码
};

CArray3D<int> a(3,4,5);
CArray3D<double> b(3,2,2);
void PrintA()
{
    for(int i = 0;i < 3; ++i) {
        cout << "layer " << i << ":" << endl;
        for(int j = 0; j < 4; ++j) {
            for(int k = 0; k < 5; ++k)
                cout << a[i][j][k] << "," ;
            cout << endl;
        }
    }
}
void PrintB()
{
    for(int i = 0;i < 3; ++i) {
        cout << "layer " << i << ":" << endl;
        for(int j = 0; j < 2; ++j) {
            for(int k = 0; k < 2; ++k)
                cout << b[i][j][k] << "," ;
            cout << endl;
        }
    }
}

int main()
{
    
    int No = 0;
    for( int i = 0; i < 3; ++ i )
        for( int j = 0; j < 4; ++j )
            for( int k = 0; k < 5; ++k )
                a[i][j][k] = No ++;
    PrintA();
    memset(a, -1, 60 * sizeof(int));        //注意这里
    memset(a[1][1], 0, 5 * sizeof(int));
    PrintA();
    
    for( int i = 0; i < 3; ++ i )
        for( int j = 0; j < 2; ++j )
            for( int k = 0; k < 2; ++k )
                b[i][j][k] = 10.0 / (i + j + k + 1);
    PrintB();
    int n = a[0][1][2];
    double f = b[0][1][1];
    cout << "****" << endl;
    cout << n << "," << f << endl;
    
    return 0;
}

输入

输出

如样例

样例输入

样例输出

layer 0:
0,1,2,3,4,
5,6,7,8,9,
10,11,12,13,14,
15,16,17,18,19,
layer 1:
20,21,22,23,24,
25,26,27,28,29,
30,31,32,33,34,
35,36,37,38,39,
layer 2:
40,41,42,43,44,
45,46,47,48,49,
50,51,52,53,54,
55,56,57,58,59,
layer 0:
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
layer 1:
-1,-1,-1,-1,-1,
0,0,0,0,0,
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
layer 2:
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,
layer 0:
10,5,
5,3.33333,
layer 1:
5,3.33333,
3.33333,2.5,
layer 2:
3.33333,2.5,
2.5,2,
****
-1,3.33333
解题分析

本题的坑点在于第一个memset,注意到a是[3][4][5]的数组,而操作的内存空间大小刚好又是60,这意味着我们必须创建的是一个完全连续的内存空间大小,这里就比较考验我们的指针操作的熟练度了。

怎么办呢?首先我们可以创建一个T**指针,用来存放T*指针,为什么要这么做?我们不妨把三维数组看成一个立方体,底面为Oxy,垂直于Oxy平面的是z轴,假设这个三维数组是a[x][y][z],那我们就先分配一个平面的T** arr= new T*[x*y]。再创建一个辅助指针T* tmp = new T[x*y*z]分配一个连续的内存块,然后继续把arr中的指针按照位置赋值,让它刚好指向一段与z轴平行的区域。之后注意重载类型转换函数和[]运算符即可。

代码实现
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cstring>
using namespace std;
template <class T>
class CArray3D
{

// 在此处补充你的代码
public:
T** arr;
int x,y,z;

CArray3D(int a,int b,int c) : x(a),y(b),z(c){
arr = new T*[a*b];
T* pool=new T[a*b*c];
for(int i=0;i<a*b;i++){
arr[i]=pool+i*c;
}
}

T** operator[](int i){
return arr + i*y;
}

~CArray3D(){
delete[] arr[0];
delete[] arr;
}

operator T*(){
return arr[0];
}
};

CArray3D<int> a(3,4,5);
CArray3D<double> b(3,2,2);
void PrintA()
{
for(int i = 0;i < 3; ++i) {
cout << "layer " << i << ":" << endl;
for(int j = 0; j < 4; ++j) {
for(int k = 0; k < 5; ++k)
cout << a[i][j][k] << "," ;
cout << endl;
}
}
}
void PrintB()
{
for(int i = 0;i < 3; ++i) {
cout << "layer " << i << ":" << endl;
for(int j = 0; j < 2; ++j) {
for(int k = 0; k < 2; ++k)
cout << b[i][j][k] << "," ;
cout << endl;
}
}
}

int main()
{

int No = 0;
for( int i = 0; i < 3; ++ i )
for( int j = 0; j < 4; ++j )
for( int k = 0; k < 5; ++k )
a[i][j][k] = No ++;
PrintA();
memset(a, -1, 60 * sizeof(int));        //注意这里
memset(a[1][1], 0, 5 * sizeof(int));
PrintA();

for( int i = 0; i < 3; ++ i )
for( int j = 0; j < 2; ++j )
for( int k = 0; k < 2; ++k )
b[i][j][k] = 10.0 / (i + j + k + 1);
PrintB();
int n = a[0][1][2];
double f = b[0][1][1];
cout << "****" << endl;
cout << n << "," << f << endl;

return 0;
}


原文地址:https://blog.csdn.net/StudyingPanda/article/details/137785460

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