用于计算子矩阵中所有元素之和的平均值的函数[闭合]

Question

我想让一个函数包含三个参数

1. 二维数组。（整数数组[行][列])
2. 整数。（int n)
3. 数组[i][j]的地址。

表示我的函数原型应该像这样double Sub_avg(int arr[rows][cols],int n,int*arr[i][j])

功能说明

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第一个参数是2D数组，表示要处理的数据。

这里的n代表n×n矩阵，是指需要所有元素平均的方阵的维数。

最后一个参数int arr[i][j]是子矩阵第一个元素的地址。

样本输入

• 例如，我们取3x3矩阵，
• 我要计算子矩阵

输出

• 则函数将返回8.25，即(8+7+9+9)/4。

1. 是否有用于此类计算的库函数或模板？
2. 是否有其他方法获得解决方案？

Answer 1

当然，通常在C++中，您会使用std：：vector或std：：array来存储数组并传递它们。但是如果您真的需要使用普通的旧数组和指针，那么我将提供您的任务的下一个解决方案。此外，当传递纯数组时，您可以使用模板魔术，但我认为您希望有一些非常简单的东西。

我对您的函数界面进行了最小化修改，使其足以解决使用普通数组和指针的任务。应该以int const*的形式传递数组，因为在C/C++中，如果没有模板魔法，就不能传递int arr[rows][cols]；而且，函数不知道数组的维数，所以必须传递rows和cols；另外，不应该传递指向子数组的指针，而应该传递sub_row和sub_col在数组中的位置。

同时，我决定实现sub_avg2()函数，它与函数的接口非常接近，但它更高级和复杂，因为它使用模板。此外，由于模板的存在，这意味着函数的主体应该只放在库的header.h文件中，主体应该在编译时作为源代码可用。但额外的好处是，这个函数执行额外的编译时间，自动传递数组维数。

您还可以注意到，我在代码中做了额外的越界检查，并在出错的情况下返回0。

网上试试吧！

#include <iostream>

static double Sub_avg(int const * arr, int rows, int cols, int n, int sub_row, int sub_col) {
    if (!arr || rows < 0 || cols < 0 || n < 0 || sub_row < 0 || sub_col < 0 || sub_row + n > rows || sub_col + n > cols)
        return 0; // Just out of bounds checking. Return error.
    double sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < n; ++i)
        for (size_t j = 0; j < n; ++j)
            sum += arr[(sub_row + i) * cols + sub_col + j];
    return sum / double(n * n);
}

template <int rows, int cols>
static double Sub_avg2(int const (&arr)[rows][cols], int n, int const * sarr) {
    int sub_row = (sarr - &arr[0][0]) / cols, sub_col = (sarr - &arr[0][0]) % cols;
    if (!arr || rows < 0 || cols < 0 || n < 0 || sub_row < 0 || sub_col < 0 || sub_row + n > rows || sub_col + n > cols)
        return 0; // Just out of bounds checking. Return error.
    double sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < n; ++i)
        for (size_t j = 0; j < n; ++j)
            sum += arr[sub_row + i][sub_col + j];
    return sum / double(n * n);
}

int main() {
    int const rows = 3, cols = 3, n = 2, sub_row = 1, sub_col = 1;
    int arr[rows][cols] = {{3, 5, 6}, {5, 8, 7}, {5, 9, 9}};
    std::cout << Sub_avg((int*)arr, rows, cols, n, sub_row, sub_col) << std::endl;
    std::cout << Sub_avg2(arr, n, &arr[sub_row][sub_col]) << std::endl;
}

输出：

8.25
8.25