如何从文件中读取“不均匀”矩阵并存储到二维数组中？

Question

我正在进行一项需要我切换到 C++ 的实验，我仍在学习。我需要将文件中的数据读取到二维数组中，其中文件中的数据由浮点数组成，以矩阵格式排列。但是，数据文件中矩阵的每一行都有不同的列数，例如：

1.24 3.55 6.00 123.5
65.8 45.2 1.0
1.1 389.66 101.2 34.5 899.12 23.7 12.1

好消息是我知道文件可能具有的最大行数/列数，至少现在我并不特别担心内存优化。我想要的是有一个二维数组，其中相应的行/列与文件的行/列匹配，所有其他元素都是一些已知的“虚拟”值。

我的想法是遍历文件的每个元素（逐行），识别行尾，然后开始读取下一行。不幸的是，我无法执行此操作。例如：

#include <iostream>
#include <fstream>

int main() {

const int max_rows = 100;
const int max_cols = 12;
//initialize the 2D array with a known dummy
float data[max_rows][max_cols] = {{-361}};

//prepare the file for reading
ifstream my_input_file;
my_input_file.open("file_name.dat");

int k1 = 0, k2 = 0; //the counters
while (!in.eof()) { //keep looping through until we reach the end of the file
    float data_point = in.get(); //get the current element from the file
    //somehow, recognize that we haven't reached the end of the line...?
        data[k1][k2] = next;
    //recognize that we have reached the end of the line
        //in this case, reset the counters
        k1 = 0;
        k2=k2+1;
}
}

所以我无法弄清楚索引。部分问题是，虽然我知道字符“\n”标记了一行的结尾，但与文件中的浮点数相比，它的类型不同，所以我很茫然。我是不是想错了？

Answer 1

如果你坚持std::vector，你不需要提前知道限制。下面是一些将读取文件的示例代码（假设文件中没有非浮点数）。

using Row = std::vector<float>;
using Array2D = std::vector<Row>;

int main() {
    Array2D data;
    std::ifstream in("file_name.dat");
    std::string line;
    Row::size_type max_cols = 0U;
    while (std::getline(in, line)) { // will stop at EOF
        Row newRow;
        std::istringstream iss(line);
        Row::value_type nr;
        while (iss >> nr) // will stop at end-of-line
            newRow.push_back(nr);
        max_cols = std::max(max_cols, newRow.size());
        data.push_back(std::move(newRow)); // using move to avoid copy
    }
    // make all columns same length, shorter filled with dummy value -361.0f
    for(auto & row : data)
        row.resize(max_cols, -361.0f);
}

Answer 2

这是起点，我将编写您可以使用的代码。使用二维向量vector<vector<double>>，您可以使用getline() 将线作为string 获取，而不是使用string stream 从字符串中获取小数。

这是代码

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

int main (void) {
    std::vector<std::vector<double>> matrix;

    std::ifstream inputFile;
    inputFile.open("test.txt");
    char line[99];
    for (int i = 0; inputFile.getline(line, sizeof(line)); ++i) {    
        std::stringstream strStream (line);
        double val = 0.0;
        matrix.push_back(std::vector<double>());
        while (strStream >> val)
            matrix[i].push_back(val);
    }

    return 0;
}