C# 将 3D 矩阵展平/扩展为锯齿状数组

Question

我必须展平 3d 数组才能序列化。 让我们从这个开始:

int[,,] array3D = new int[,,] { 
            { { 1, 2 }, { 3, 4 }, {5,6 }, {7,8 } },
            { { 9, 10}, { 11, 12},{ 13,14} , {15,16 }},
            { { 17, 18}, { 19, 20},{ 21,22}, {23,24 } }
        };

它是这样的(类似于 1,2,3,4,...,24):

所以现在我有了这个 s/r

public static T[] Flatten<T>(T[,,] arr)
{
    int rows0 = arr.GetLength(0);
    int rows1 = arr.GetLength(1);
    int rows2 = arr.GetLength(2);
    T[] arrFlattened = new T[rows0 * rows1* rows2];

    int i, j, k;
    for (k = 0; k < rows2; k++)
    {
        for (j = 0; j < rows1; j++)
        {
            for (i = 0; i < rows0; i++)
            {
                var test = arr[i, j, k];
                int index = i + j * rows0 + k * rows1;
                arrFlattened[index] = test;
            }
        }
    }
    return arrFlattened;
}

将 3d 矩阵展平为 1d 数组

我不够聪明，无法理解程序是否正确，但让我们更进一步。 然后我用下面的 s/r 展开

public static T[,,] Expand<T>(T[] arr, int rows0, int rows1)
{
    int length = arr.GetLength(0);
    int rows2 = length / rows0 / rows1;

    T[,,] arrExpanded = new T[rows0, rows1, rows2];
    for (int k = 0; k < rows2; k++)
    {
        for (int j = 0; j < rows1; j++)
        {
            for (int i = 0; i < rows0; i++)
            {
                T test = arr[i + j * rows0 + k * rows1];
                arrExpanded[i, j, k] = test;
            }
        }
    }
    return arrExpanded;
}

但结果如下:

所以没有什么比 1,2,3,4,5....24 我知道这个错误可能是一个微不足道的错误，但我可能会尝试我找不到它。 提前致谢。

帕特里克

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感谢您的帮助，所有 3 个解决方案都很棒且有效，但我选择了一个更容易理解和调试的解决方案

Answer 1

我假设您更想知道代码中的错误是什么，而不是想知道找到答案的最快方法。你的指数计算有误。你是这样计算的:

int index = i + j * rows0 + k * rows1;

但实际上您不仅需要将最后一项乘以 rows1，还需要乘以 rows0:

int index = i + j * rows0 + k * rows1 * rows0;

此外，交换在 for 循环中迭代的维度顺序以获得按顺序获得结果也是有意义的。最终代码为:

    public static T[] Flatten<T>(T[,,] arr)
    {
        int rows0 = arr.GetLength(0);
        int rows1 = arr.GetLength(1);
        int rows2 = arr.GetLength(2);
        T[] arrFlattened = new T[rows0 * rows1* rows2];

        int i, j, k;
        for (k = 0; k < rows0; k++)
        {
            for (j = 0; j < rows1; j++)
            {
                for (i = 0; i < rows2; i++)
                {
                    var test = arr[k, j, i];
                    int index = i + j * rows2 + k * rows1 * rows2;
                    arrFlattened[index] = test;
                }
            }
        }
        return arrFlattened;
    }

    public static T[,,] Expand<T>(T[] arr, int rows0, int rows1)
    {
        int length = arr.GetLength(0);
        int rows2 = length / rows0 / rows1;

        T[,,] arrExpanded = new T[rows0, rows1, rows2];
        int i, j, k;
        for (k = 0; k < rows0; k++)
        {
            for (j = 0; j < rows1; j++)
            {
                for (i = 0; i < rows2; i++)
                {
                    T test = arr[i + j * rows2 + k * rows1 * rows2];
                    arrExpanded[k, j, i] = test;
                }
            }
        }
        return arrExpanded;
    }