CPP:使用地图进行多维分析？

Question

我想要构建一个三维网格，并使用一个多维地图，它保存节点，类似于：

std::map<double, std::map<double, std::map<double, pathplanning::Node*> > >

这三个双倍是(x，y，z)在网格中的位置，Node数据类型是一个简单的类，它包含了一些信息。

我是cpp社区的新手，我想问:这是个好方法吗？还是应该使用不同的数据结构？这就是为什么我不使用多维数组:位置可能是负值，数组索引不能。

Answer 1

我的意见是否定的。

使用std::map (没有指针)。vector3d是以某种方式保持3双有序的任何结构。有可能是

struct vector3d
{
   double x ;
   double y ; 
   double z ;
} ;

使用一个

bool operator<(const vector3d lhs, const vector3d &rhs)
{
   if (lhs.x != rhs.x)
      return lhs.x < rhs.x ;
   if (lhs.y != rhs.y)
      return lhs.y < rhs.y ;
    return lhs.z < rhs.z ;
}

Answer 2

数据结构可以很好，您可以考虑存储智能指针，而不是原始指针，而不是手动处理内存管理。但视情况而定，使用三个坐标的结构作为单个地图的关键可能更有效：

struct 3d {
    double x, y, z;
    bool operator<( const 3d &r ) const;
}

std::map< 3d, pathplanning::Node*> map;

std::tuple<double, double, double>也可以使用。这将消除两个额外的数据访问查找，并可能是更友好的缓存。

另一方面，如果您需要性能，但不关心顺序，您可以考虑std::unordered_map，但在这种情况下，您必须为3d结构实现std::hash专门化。或者您可以使用3个嵌套的std::unordered_map。

Answer 3

您还可以尝试使用unordered_multimap< gridPos, pathfinder::Node* >并使用3D gridPos到1D的映射函数，在这里可以找到一篇关于如何使用哈希表实现此操作的好文章(http://matthias-mueller-fischer.ch/publications/tetraederCollision.pdf)。

有关如何为STL容器编写自定义散列函数的说明，您可以访问http://www.drdobbs.com/windows/user-defined-hash-functions-for-unordere/231600210并遵循这里提供的建议。

然后，在multimap中，您可以根据需要存储pathfinder::Node数据或指针，并使用一维gridPos到3D的映射查询结构。

希望这能有所帮助。