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任何人都可以帮助使用 MPI 展平 3D 数组的一般格式吗？我想我可以通过使用 (i+xlength*j+xlength*ylength*k) 来获得一维数组，但是我在使用引用数组特定单元格的方程时遇到了麻烦。

我尝试根据我拥有的处理器数量将代码分块，但是当我需要另一个处理器具有的值时，我很难过。有没有办法使用幽灵单元或指针杂耍使这更容易（和更有效）？

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你至少有两个选择。更简单的一种是声明一个预处理器宏来隐藏索引计算的复杂性，例如：

#define ARR(A,i,j,k) A[(i)*ylength*zlength+(j)*zlength+(k)]

ARR(myarray,i,j,k) = ARR(myarray,i+1,j,k) + ARR(myarray,i,j+1,k) + ...

这很笨拙，因为宏只能处理固定前导维度的数组，例如 x ylengthx zlength。

更好的方法是使用所谓的涂料向量。涂料向量基本上是大数组的索引。您分配一个大的扁平块xlength * ylength * zlength来保存实际数据，然后创建一个索引向量（在 3D 情况下实际上是一棵树）。在您的情况下，索引有两个级别：

  • 顶层，由xlength指向
  • 第二层，由xlength指针数组组成，每个指针都包含ylength指向zlength内存中元素块开头的指针。

我们称之为顶级指针数组A。然后A[i]是一个指针数组，该指针数组描述了i第 -th 块数据。A[i][j]是第 -th 指针数组的第j-th 个元素i，它指向data[i][j][0]（如果data是 3D 数组）。涂料向量的构建与此类似：

double *data = new double[xlength*ylength*zlength];
double ***A;

A = new double**[xlength];
for (int i = 0; i < xlength; i++)
{
   A[i] = new double*[ylength];
   for (int j = 0; j < ylength; j++)
      A[i][j] = data + i*ylength*zlength + j*zlength;
}

涂料向量与普通数组一样易于使用，但有一些特殊考虑。例如，A[i][j][k]将允许您访问所需的data. 对涂料向量的一个警告是，顶层由指向其他指针表的指针组成，而不是指向数据本身的指针，因此A不能用作 的快捷方式&A[0][0][0]，也不能A[i]用作 的快捷方式&A[i][0][0]。仍然A[i][j]相当于&A[i][j][0]。另一个需要注意的是，这种形式的数组索引比普通的 3D 数组索引慢，因为它涉及指针追逐。

有些人倾向于为数据和涂料向量分配一个存储块。他们只是将索引放在分配块的开头，然后实际数据在后面。这种方法的优点是处理数组就像删除整个内存块一样简单，而处理使用上一节中的代码创建的涂料向量需要多次调用free运算符。

于 2013-04-29T23:11:24.767 回答