在C++中循环遍历一个3d索引的1d数组

Looping through a 3d-indexed 1d array in C++

本文关键字：3d 一个 索引 数组 1d C++ 循环 遍历      更新时间：2023-10-16

我创建了一个类，它通过将数据存储在1D数组中并重载() operator来模仿3D布尔数组。我已经尝试了我能找到和想到的每一种方法，例如，当这段代码：

bool operator()(unsigned x, unsigned y, unsigned z) const { return _data[_zSize*_ySize*x + y*_ySize + z]; }

允许我访问我需要的每一个元素（我知道（x，y，z）实际上在这里（z，y，x），但这不取决于我），当我试图遍历数组时，我遇到了问题。考虑一个深度为3、高度为4、宽度为5的3D数组，其中每个元素都初始化为false。当我尝试反转数组中的所有值时（其中sx()返回depth、sy()-height、sz()-width）

for (unsigned i = 0; i < x.sx(); ++i)
        for (unsigned j = 0; j < x.sy(); ++j)
            for (unsigned k = 0; k < x.sz(); ++k)
                x(i, j, k) = !x(i, j, k);

我得到以下结果（剩下的两个表面看起来相同）：

11110
01110
01110
01111

因此，很明显，有些元素被访问和反转了两次。当我尝试不同的数组索引方法时，模式会发生变化。问题出在哪里？

正确的运算符是

bool operator()(unsigned x, unsigned y, unsigned z) const { 
     return _data[_zSize*_ySize*x + y*_zSize + z]; 
}

让我给出一个具有步长的泛化方法。假设您有一个3D阵列，并且访问是在（z，y，x）中完成的

通过这个索引，我假设矩阵维数为有z个平面，每个平面的大小是y，x，y宽，y高。

我们首先需要可视化三维结构以及我们将如何访问元素。

假设我们想要访问（3，4，1）

使用基于零的索引

这里，我们z＝3，y＝4，x＝1，我们所需的平面是第4个平面，我们所需要的行是第4，所需要的元素是第1。

因此，进入所需平面：z*（平面大小）=z*（宽度*高度）

要转到所需行，行的y*sizeo=y*（高度）//或y*Row_bytes

要进入所需点，只需添加x*sizeof（一个点）//当每个点有3或4个值时，特定于多通道数据，例如Opencv 3通道数据。

因此，最终方程式将为

考虑3个通道数据，即每个大小为uchar的点3个值，

值=z*（宽*高）+y*（高）+x*（3*大小（uchar））

因此，一旦获得"值"，就不会逐个提取每个像素值。

PS:3*sizeof（uchar）取代了OpenCV中常用的Vec3b版本，用于访问3通道uchar数据。

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