将带有整数的矩阵从文本文件存储到c ++中的数组中

Question

我有一个名为 matrices.txt 的文件，其中包含两个 3 x 3 的矩阵。 它们是：

1 2 3
4 5 6
7 8 9
1 2 3 
4 5 6 
7 8 9

我正在尝试从该文件中读取数据并将其存储到数组 proto_matrix 中，以便稍后将其拆分为两个矩阵。

我遇到的问题是我无法将数字存储在数组中。

我的代码是

#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace std;

void main()
{
    int i = 0, j, k = 0, n, dimension;
    cout << "Enter the dimension of square matrices (3 by 3 would be 3) \n";
    cin >> n;
    dimension = n * n;
    int proto_matrix[2 * dimension];

    // make array of two matrices combined, this will be split into two matrices
    ifstream matrix_file("matrices.txt");

    while(matrix_file)
    {
        matrix_file >> proto_matrix[i];
    }
    matrix_file.close();
}

我尝试调试代码，似乎没有整数存储在数组中，只是随机数。

Answer 1

这个：

int proto_matrix[2 * dimension];

是可变长度数组 (VLA)，它不是标准 C++，但受某些编译器扩展支持。如果用g++ -pedantic main.cpp编译，肯定会报错。

这意味着如果您不得不使用数组，则需要动态分配内存。

你真的不知道，C++ 提供了std::vector，它可以相对容易地实现你想要的。我说的是相对的，因为你在一个文件中有两个矩阵，这使得解析文件有点棘手。通常我们将一个矩阵放在一个文件中，将另一个矩阵放在另一个文件中。

• 二维数组可以表示为二维向量。
• 您需要两个矩阵，因此需要两个二维向量。

因此，我将使用一个大小为 2（固定大小！）的数组，其中每个元素都将是一个 2D 向量。

此外，我将跟踪我现在正在从文件中读取哪个矩阵（第一个或第二个），以及我当前读取了多少行，以便填充矩阵的正确单元格。

index 将等于 0 或 1，以索引数组。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>

using namespace std;

int main()
{
    int i = 0, j, k = 0, n, dimension;
    cout << "Enter the dimension of square matrices (3 by 3 would be 3) \n";
    cin >> n;
    dimension = n * n;
    vector< vector<int> > v[2];
    v[0].resize(n);
    v[1].resize(n);
    // make array of two matrices combined, this will be split into two matrices
    ifstream matrix_file("matrices.txt");
    string line;
    int rows_read = 0, cols_read = 0, index = 0;
    while (std::getline(matrix_file, line))
    {
        std::istringstream iss(line);
        int a, b, c;
        if (!(iss >> a >> b >> c)) { break; } // error
        // process tuple (a, b, c)
        if(index == 0 && rows_read >= n)
        {
            rows_read = 0;
            index = 1;
        }
        //cout<<"rows = " << rows_read << " " << index<<endl;

        v[index][rows_read].push_back(a);
        v[index][rows_read].push_back(b);
        v[index][rows_read++].push_back(c);
    }
    matrix_file.close();

    for(int i = 0; i < 2; ++i)
    {
        cout << "Printing matrix " << i << endl;
        for(auto& matrix: v[i])
        {
            for(auto& number: matrix)
                cout << number << " ";
            cout << endl;
        }
    }
    return 0;
}

输出：

Printing matrix 0
1 2 3 
4 5 6 
7 8 9 
Printing matrix 1
1 2 3 
4 5 6 
7 8 9 

---

PS：与你的问题无关，而是What should main() return in C and C++?一个int。

Answer 2

基于我的answer，我将在此处发布一个更简洁的示例，它实现了您的代码试图实现的目标：读取一维数据结构中的所有数字（稍后将以某种方式拆分为两个矩阵）。

因此，对于这种情况，代码可以归结为：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>

using namespace std;

int main()
{
    int i = 0, j, k = 0, n, dimension;
    cout << "Enter the dimension of square matrices (3 by 3 would be 3) \n";
    cin >> n;
    dimension = n * n;
    // make array of two matrices combined, this will be split into two matrices
    vector<int> proto_matrix;
    ifstream matrix_file("matrices.txt");
    string line;
    while (std::getline(matrix_file, line))
    {
        std::istringstream iss(line);
        int a, b, c;
        if (!(iss >> a >> b >> c)) { break; } // error
        proto_matrix.push_back(a);
        proto_matrix.push_back(b);
        proto_matrix.push_back(c);
    }
    matrix_file.close();

    for(auto& number: proto_matrix)
        cout << number << "\n";
    return 0;
}

Answer 3

您可以将所有值读入 flat 容器（例如 std::vector），然后再进行重新排列。下面的代码可能会给你一个思路：

#include <vector>
#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
  std::vector<int> values;

  std::ifstream fp("matrices.txt");

  for (int value; fp >> value; ) {
    values.emplace_back(value);
  }

  std::cout << "I read " << values.size() << " values:\n";

  for (auto && value : values) std::cout << value << " ";

  std::cout << "\n";
}

结果：

$ clang++ matrixread.cpp -std=c++17
$ ./a.out 
I read 18 values:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

Answer 4

您不会增加i，因此总是写入第一个元素。应该是：

matrix_file >> proto_matrix[i++];