在向量的向量中找到最大位置
Find max position in a vector of vector of vector
我有一个向量向量向量
std::vector<std::vector<std::vector<double>>> mountain_table
我想找到这个向量的坐标 i、j、k 它是最高的。我知道我应该使用max_element
但我不知道如何在 3d 矢量中使用它。
我应该如何获得这些坐标?
我建议线性化您的数据,以便能够使用标准算法。这个想法是提供几个函数来从 3D 坐标获取索引,反之亦然:
template<class T>
class Matrix3D // minimal
{
public:
using value_type = T;
using iterator = std::vector<value_type>::iterator;
private:
std::vector<value_type> _data;
size_t _sizex, _sizey, _sizez;
size_t index_from_coords(size_t x, size_t y, size_t z) const
{
return x*_sizex*_sizey + y*_sizey + z;
}
std::tuple<size_t, size_t, size_t> coords_from_index(size_t index) const
{
const size_t x = index / (_sizex * _sizey);
index = index % x;
const size_t y = index / _sizey;
const size_t z = index % _sizey;
return make_tuple(x, y, z);
}
public:
Matrix3D(size_t sizex, sizey, sizez) : _sizex(sizex), ... {}
T& operator()(size_t x, size_t y, size_t z) // add const version
{
return _data[index_from_coords(x, y, z)];
}
std::tuple<size_t, size_t, size_t> coords(iterator it)
{
size_t index = std::distance(begin(_data), it);
return coords_from_index(index);
}
iterator begin() { return begin(_data); }
iterator end() { return end(_data); }
}
用法:
Matrix3D<double> m(3, 3, 3);
auto it = std::max_element(m.begin(), m.end()); // or min, or whatever from http://en.cppreference.com/w/cpp/header/algorithm
auto coords = m.coords(it);
std::cout << "x=" << coords.get<0>() << ... << "n";
这是未经测试和不完整的代码,可以为您提供更好的数据设计的入门。 我很乐意在下面的评论中回答有关这个想法的进一步问题;)
以下是我的做法,通过遍历矩阵、检查最大值并记录其索引。
size_t highestI = 0;
size_t highestJ = 0;
size_t highestK = 0;
double highestValue = -std::numeric_limits<double>::infinity(); // Default value (Include <limits>)
for (size_t i = 0; i < mountain_table.size(); ++i)
{
for (size_t j = 0; j < mountain_table[i].size(); ++j)
{
for (size_t k = 0; k < mountain_table[i][j].size(); ++k)
{
if (mountain_table[i][j][k] > highestValue)
{
highestValue = mountain_table[i][j][k]; // Highest
// value needed to figure out highest indexes
// Stores the current highest indexes
highestI = i;
highestJ = j;
highestK = k;
}
}
}
}
这可能不是最有效的算法,但它以可理解的方式完成工作。
由于 max_element
函数非常短且易于实现,因此我建议您自己编写类似的东西以适合您的确切场景。
// For types like this I would suggest using a type alias
using Vector3d = std::vector<std::vector<std::vector<double>>>;
std::array<size_t, 3> max_element(const Vector3d& vector) {
std::std::array<size_t, 3> indexes;
double biggest = vector[0][0][0];
for (unsigned i = 0; i < vector.size(); ++i)
for (unsigned j = 0; j < vector[i].size(); ++j)
for (unsigned k = 0; k < vector[i][j].size(); ++k)
if (value > biggest) {
biggest = value;
indexes = { i, j, k };
}
return indexes;
}
我可以给你的另一个建议是编写你的自定义类Vector3d
,使用operator()(int x, int y, int z)
等方便的功能,并在内部以大小width * height * depth
的简单vector<double>
保存数据。
std::size_t rv[3] = {0};
std::size_t i = 0;
double max_value = mountain_table[0][0][0];
for (const auto& x : mountain_table) {
std::size_t j = 0;
for (const auto& y : x) {
auto it = std::max_element(y.begin(), y.end());
if (*it > max_value) {
rv[0] = i; rv[1] = j; rv[2] = it - y.begin();
max_value = *it;
}
++j;
}
++i;
}
我认为你不能对这些数据使用std::max_element
。您可以使用std::accumulate()
:
using dvect = std::vector<double>;
using ddvect = std::vector<dvect>;
using dddvect = std::vector<ddvect>;
dddvect mx = { { { 1, 2, 3 }, { -1, 3 }, { 8,-2, 3 } },
{ {}, { -1, 25, 3 }, { 7, 3, 3 } },
{ { -1, -2, -3 }, {}, { 33 } } };
struct max_value {
size_t i = 0;
size_t j = 0;
size_t k = 0;
double value = -std::numeric_limits<double>::infinity();
max_value() = default;
max_value( size_t i, size_t j, size_t k, double v ) : i( i ), j( j ), k( k ), value( v ) {}
max_value operator<<( const max_value &v ) const
{
return value > v.value ? *this : v;
}
};
auto max = std::accumulate( mx.begin(), mx.end(), max_value{}, [&mx]( const max_value &val, const ddvect &ddv ) {
auto i = std::distance( &*mx.cbegin(), &ddv );
return std::accumulate( ddv.begin(), ddv.end(), val, [i,&ddv]( const max_value &val, const dvect &dv ) {
auto j = std::distance( &*ddv.cbegin(), &dv );
return std::accumulate( dv.begin(), dv.end(), val, [i,j,&dv]( const max_value &val, const double &d ) {
auto k = std::distance( &*dv.cbegin(), &d );
return val << max_value( i, j, k, d );
} );
} );
} );
活生生的例子。如果允许 C++14 或更高版本,代码可以简化,但我不确定它会更糟,工作量和数据重组很可能会更好地工作(例如,您可以在单个向量上使用 std::max_element()
(。另一方面,此布局支持如示例所示的锯齿矩阵(不同大小的子数组(
你应该使用"for"循环,因为你没有3d向量。
for (size_t i = 0; i <mountain_table.size(); ++i)
{
for (size_t j = 0; j < mountain_table[i].size() ++j)
{
// find max element index k here and check if it is maximum.
// If yes save i, j, k and update max val
}
}
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