c++ - C++ 中的 3D 运动场

Question

我是 C++ 的新手，我很难创建 3D 游戏板。 棋盘的大小可以在整个游戏过程中增加。

我的第一个想法是使用嵌套 vector 。 vector<vector<vector<int>>> board

我的想法是，它很容易访问(board[z][y][x])，而且我不会遇到动态分配问题。但是我听说嵌套 vector 不是一个好主意，因为它破坏了“缓存友好性”。相反，我应该使用 1d vector 和使用数学的“假”维度。

我认为这意味着创建大小为 (x * y * z) 的 vector 。在这种情况下，当我想“转到”nested_vector_board[0][1][0] 时，我使用 board[x]。如果我想转到 nested_vector_board[1][1][0]，我会使用 board[x * y + x]。

我的理解对吗？调整板子大小怎么办？例如，如果我想让板子更宽，似乎我需要手动移动所有数据。更重要的是，是否有更好、更简单的方法来做到这一点？

我将欢迎任何建议，并在此先感谢您!

Answer 1

如果您不知道您的访问模式是什么，您就无法选择最佳解决方案。此外，如果您没有可行的解决方案，您将无法衡量您的表现，只能猜测什么是最佳解决方案，而且您很可能会猜错。

我建议使用清晰的界面实现您自己的 3D Board 类，并检查您的简单解决方案是否足够好。如果它太慢，您可以将实现替换为更适合的实现。

这是一个示例，您可以如何实现您的板:

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <map>

template <class ValueType>
class board_3d {
public:
    using key_t = std::tuple<size_t, size_t, size_t>;
    using value_t = ValueType;

    ValueType& operator[](key_t key) {
        return m_data[key];
    } 

    const ValueType& operator[](key_t key) const {
        return m_data[key];
    } 

private:
    std::map<key_t, ValueType> m_data;
};

int main()
{
    board_3d<int> my_board;
    my_board[{0,0,0}] = 5;
    return 0;
}

std::map 最终可能不是您想要的。访问是 O(log n)。要优化您可以使用具有 O(1) 访问权限或使用 vector 的任何实现的 std::unordered_map。您还可以添加调整大小功能，负责将数据从旧存储复制到新存储。