将3维数组转换为2维数组

debugcn 发表于 Dev

安德鲁·辛普森

我有这个字节数组：

byte[,,] somedata = new byte[100,150,3];
~somedata is now populated by an external input.

我只想在其中使用这些值：

byte[,] useThisDataOnly = new byte[100,150];

目前，我使用这个：

foreach (int x=0,x< 100; x++)
{
    foreach (int y=0,y< 150; y++)
    {
       useThisDataOnly [x,y] = somedata[x,y,0];
    }
}

有没有更快的方法可以做到这一点？

另外，我将把这个useThisDataOnly扁平化（据我所知，它的处理速度更快）。

有什么建议？

马修·沃森（Matthew Watson）

优化这一点的困难在于，要忽略的字节位于最“快速移动”的索引中。

我的意思是：如果像这样将连续的数字分配给每个数组元素：

byte[,,] source = new byte[100, 150, 3];

for (int i = 0, n = 0; i < 100; ++i)
    for (int j = 0; j < 150; ++j)
        for (int k = 0; k < 3; ++k, ++n)
            source[i, j, k] = unchecked ((byte)n);

如果按展平的顺序打印内容，将得到0..255重复。

然后，您排除最终尺寸：

for (int i = 0; i < 100; ++i)
    for (int j = 0; j < 150; ++j)
        dest[i, j] = source[i, j, 0];

如果按展平的顺序打印结果，将得到：

0, 3, 6, 9, 12, 15, ...

因此，您可以看到为了将输入转换为输出，您需要占用每个第三个字节，但是不幸的是，没有快速的方法可以做到这一点。

但是，如果您能够要求创建的数组首先要省略索引：

byte[,,] source = new byte[3, 100, 150];

这样您就可以使用了Buffer.BlockCopy()。

我猜这不是一个选择-否则，手工编码的循环可能是最快的方法，而无需求助于不安全的代码。

不安全的代码

这是使用不安全的代码和指针的方法。这甚至可能无法使其更快，因此在选择执行此操作之前，您需要（a）确保执行简单的方法确实太慢，并且（b）对发布版本的使用Stopwatch进行一些仔细的计时以确保它确实值得使用不安全的代码。

还应注意使用不安全代码的弊端！不安全的代码需要提升的权限，并且可能导致您的程序因低级C ++风格的野生指针错误而崩溃！

using System;
using System.Diagnostics;

namespace Demo
{
    internal static class Program
    {
        static void Main()
        {
            byte[,,] source = new byte[100, 150, 3];

            for (int i = 0, n = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    for (int k = 0; k < 3; ++k, ++n)
                        source[i, j, k] = unchecked ((byte)n);

            byte[,] dest1 = new byte[100, 150];
            byte[,] dest2 = new byte[100, 150];

            for (int i = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    dest1[i, j] = source[i, j, 0];

            unsafe
            {
                fixed (byte* sp = source)
                fixed (byte* dp = dest2)
                {
                    byte* q = dp;
                    byte* p = sp;

                    for (int i = 0; i < 100*150; ++i)
                    {
                        *q++ = *p;
                        p += 3;
                    }
                }
            }

            for (int i = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    Trace.Assert(dest1[i, j] == dest2[i, j], "Arrays should be identical");
        }
    }
}