如何将由0和1组成的字符串转化为布尔数组

Question

基本上，标题已经说了我想做什么。

我有一个字符串，如下所示。

1 0 1 0 1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
0 0 0 0 0
1 0 1 0 1

我希望将其转换为一个二维布尔数组（显然，0表示false，1表示true）。我的当前方法是删除非换行空格，然后遍历字符串的每一行。

这使我需要将类似于10101的字符串转换为布尔数组true, false, true, false, true。现在，我希望有预先存在的方法来完成此转换 - 使用Java，我相信可以使用streams API来完成，但不幸的是，我还不熟练掌握C#。

因此，我的问题是：是否有现有的紧凑方式进行此转换？或者我必须手动遍历字符串并对每个字符执行== 0 / == 1比较？

- PixelMaster

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那个“box”是一个单独的字符串（包含空格和换行符）吗？你想生成什么输出？ - Amit

你认为是否存在将2D字符串盒子转换为2D布尔盒子的解决方案？我怀疑以前没有人这样做过，但我相信你自己可以做到。无论如何，这个问题要求提供库/文档，这在这里是不相关的话题。 - MakePeaceGreatAgain

@HimBromBeere 我希望它在标准库中，就像Java一样。 - PixelMaster

我很好奇，你指的是哪个Java方法？这似乎是一个非常特定的用例。 - Sinjai

你知道 LINQ 吗？它是一种标准的处理列表（包括字符串）的方式。 - Luis

Answer 1

单个字符串

如果您有一个类似于“10101”的字符串，您可以使用LINQ将其转换为位数组。

string input = "10101";
bool[] flags = input.Select( c => c == '1' ).ToArray();

字符串数组

LINQ 不太适用于二维数组，但对锯齿状数组功能却十分强大。如果使用 bool[][] 可以满足需求，那么这个解决方案应该可以帮到你：

string[] input = { "10101","01010" };

bool[][] flags = input.Select
(
    s => s.Select
    ( 
        c => c == '1'
    )
    .ToArray()
)
.ToArray();

- John Wu

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如果我没错的话，OP想要从原始“box”中得到一个二维布尔数组（即行和列）。 - Steve

@Steve 是的，但正如我在问题的倒数第二和倒数第三段提到的那样，我正在迭代字符串的行，然后可以使用这个解决方案。我想你也可以将整个过程作为一行完成，但我希望能够维护我的代码。 - PixelMaster

@PixelMaster，这不是你所请求的答案，对吧？ ;) - Snazzie

@PixelMaster，如果有帮助的话，我的答案确实会返回一个bool[][]。 - Sinjai

编辑了答案，包括适用于字符串数组的示例。 - John Wu

Answer 2

这是一个相对丑陋的“一行代码”：

string input = "1 0 1 0 1\n0 0 0 0 0\n1 0 0 0 1\n0 0 0 0 0\n1 0 1 0 1";
bool[][] flags = input.Split(new[] { "\n" }, StringSplitOptions.None) // Split into lines, e.g. [ "1 0 1 0 1", "0 0 0 0 0" ]
                      .Select(line => line.Split(' ') // Split each line into array of "1"s or "0"s
                                          .Select(num => num == "1").ToArray()) // Project each line into boolean array
                      .ToArray(); // Get array of arrays

但这里有一个（可以说更易读的）版本，可能更接近我猜测的您实际使用情况，例如逐行从用户读取一行。

string input = "1 0 1 0 1\n0 0 0 0 0\n1 0 0 0 1\n0 0 0 0 0\n1 0 1 0 1";

List<bool[]> boolArrays = new List<bool[]>();

string[] lines = input.Split(new[] { "\n" }, StringSplitOptions.None);
foreach (string line in lines) // Could be a different loop that gets lines from the user, e.g. `do { var s = Console.ReadLine(); doMore(); } while (s != null);`
{
    string[] charsAsStrings = line.Split(' '); // TODO: Improve variable names
    bool[] arrayRow = charsAsStrings.Select(numString => numString == "1").ToArray(); // Parsing to int would be pointless
    boolArrays.Add(arrayRow);
}

bool[][] flags = list.ToArray();

正如评论中所述，通常应使用Environment.NewLine而不是"\n"。请注意，我们无法仅通过提供整个数组来拆分字符串--但可以通过扩展方法解决这个问题。

- Sinjai

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第一个方案不错。你也可以考虑使用 Environment.Newline 来分隔行。 - Jimi

@Jimi | 确实如此，我经常这样做——主要是因为我认为这样更容易阅读。我想，没有必要这样做，因为我非常怀疑 OP 实际上会声明一个多行的逐字字符串。第二种方法有什么问题吗？ - Sinjai

据我所知，第二个版本中的所有步骤仍然在第一个版本中完成，只是不那么明显。 - Sinjai

这就是我说“冗余”的原因 :) 无论如何，Linq方法可以被缓存，由于此功能性能将大大提高。列表转换则不行。 - Jimi

@PixelMaster 对，我也是这么想的。但是你确实问了关于二维数组的问题，所以我先回答了你明确的问题。第二种方法，就像我的答案说的那样，可能更接近于你实际使用的情况。 - Sinjai

Answer 3

与@Sinjai的答案类似。通过利用一个字符串可以作为char[]进行.Select的事实，这种方法是有效的。

var boolVals = yourString.Replace(" ","").Replace("\r","")
    .Split('\n').Select(x => x.Select(y => y == '1').ToArray()).ToArray();

这个方法适用于有或没有\r\n和空格的情况。如果你有一个像下面这样的字符串:

string yourString = "10101\n10001";

那么代码就会更短：

var boolVals = yourString.Split('\n').Select(x => x.Select(y => y == '1').ToArray()).ToArray();

- aquinas

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我很好奇，如果按照 Environment.NewLine 进行分割，是否就不需要替换 \r 出现的情况了？ - Sinjai

如果您知道您始终拥有环境的换行符，那么您可以这样做。但是，这也意味着您需要使用使用string[]和StringSplitOptions的split重载。我喜欢这个版本，因为它可以在有或没有\r以及有或没有空格的情况下工作。 - aquinas

明白了。这可能是避免使用 var 的时候，对吧？考虑到正在进行的大量链接的 Select？ - Sinjai

Answer 4

尝试使用这个函数：

static List<bool> AsArray(string boolString)
{
    List<bool> toArray = new List<bool>();
    foreach (char boolChar in boolString)
    {
        if (boolChar == '0')
        {
            toArray.Add(false);
        }
        else if (boolChar == '1')
        {
            toArray.Add(true);
        }
        else
        {
            throw new Exception("String can only be made of 1 and 0.");
        }
    }
    return toArray;
}

- NRC

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OP 要求的是 2D 布尔数组，而不是列表。 - Snazzie

LINQ是更好、更短、更容易的解决方案。 - Luis

Answer 5

以下是以一个5x5的布尔数组为例实现你所需求的代码。

代码

        string str = "1 0 1 0 1 " +
                     "0 0 0 0 1 " +
                     "0 1 1 1 0 " +
                     "1 0 1 0 1 " +
                     "1 1 1 1 1";

        string[] stringArray = str.Split(' '); // split strings into string array using "space" as split
        bool[,] boolArray = new bool[5, 5];

        int counter = 0;  // counter for iterating through stringArray
        int counterMax = stringArray.Length - 1; // set max for counter to stop index out of range


        for (int j = 0; j < 5; j++) // Y axis
        {
            for (int i = 0; i < 5; i++) // X axis
            {
                if (stringArray[counter] == "0")
                {
                    boolArray[j, i] = false;
                }
                else
                {
                    boolArray[j, i] = true;
                }
                if (counter < counterMax)
                {
                    counter++;
                }
                else
                {
                    break;
                }

            }
        }

- Snazzie