c++ - 如何有效地将稀疏数组保存在 C++ 文件中？

Question

我有一个包含 6 个索引的 double 组，其中大部分填充了 0。我还不知道我应该用什么类型来将它存储在内存中。

但是，最重要的是:我想将它保存到一个文件中(二进制文件？)。最有效的保存方法是什么？一个要求是我可以遍历所有非零条目而不经过零。如果我运行 6 个嵌套的 for，我将需要太多的生命。

此外，我不知道如何实际保存它:我是否需要两个文件，一个用作索引，另一个包含所有值？

谢谢!

Answer 1

这可能是一个已解决的问题；可能有一些稀疏矩阵库也可以为您提供高效的内存表示。 (例如，每一行都是 index:value 的列表，存储在 std::vector、链表、散列或其他数据结构中，具体取决于是否插入单个非- 中间的零值是有值(value)的或任何其他重要的操作)。

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二进制格式的存储/加载速度会更快，但是对于某些表示稀疏数组的方式来说，是二进制格式还是文本格式并不重要。如果你写一个二进制格式，endian-agnostic code是确保它是可移植的并且没有只出现在某些架构上的错误的好方法。

选项:

• 简单但有点丑陋:gzip/lz4/lzma 保存多维数组的缓冲区，将结果写入磁盘。在保存/加载时即时转换为小端，或在格式中存储字节序标志。

• 相同的想法，但将所有 6 个索引与每个值一起存储。如果许多最里面的数组没有非零值，那很好，这可能很好。每个非零值都有一个单独的记录(行，基于文本的格式)。样例行(为了可读性的三重嵌套示例，扩展到 6 就好了):

dimensions on the first line or something
a b c  val
...
3 2 5   -3.1416

表示:矩阵[3][2][5] = -3.1416

• 使用嵌套的稀疏数组表示:每一行都是索引:值的列表。不存在的索引为零。文本格式可以使用空格和换行符来分隔事物；二进制格式可以在每行的开头使用长度字段或在末尾使用标记值。

  您可以将多维数组展平为一个线性索引以便使用 32 位整数索引进行存储，或者您可以以某种方式表示嵌套。我不会尝试为此编写文本格式，因为当我开始考虑它时它变得很难看。