C#将一维数组转换为二维数组

Question

我发现自己通过以下方式将1D字节和单个数组转换为2D数组。 我怀疑它可能与其他方法一样快，但也许有一种更干净简单的模式？（Linq？）

    private static byte[,] byte2D(byte[] input, int height, int width)
    {
        byte[,] output = new byte[height, width];
        for (int i = 0; i < height; i++)
        {
            for (int j = 0; j < width; j++)
            {
                output[i, j] = input[i * width + j];
            }
        }
        return output;
    }

    private static Single[,] single2D(byte[] input, int height, int width)
    {
        Single[,] output = new Single[height, width];
        for (int i = 0; i < height; i++)
        {
            for (int j = 0; j < width; j++)
            {
                output[i, j] = (Single)input[i * width + j];
            }
        }
        return output;
    }

- Dr.YSG

---

你的第二个方法，input 参数的类型应该是 byte[] 吗？ - ryanyuyu

你能提供其中一个函数的样例输入/输出吗？ - Abe Miessler

Answer 1

这并不能帮助方法内的代码变得更加清晰，但我注意到您有两个基本相同的方法，它们仅在类型上有所不同。建议使用泛型。

这将允许您仅定义一次方法。使用where关键字，甚至可以限制您的方法可用的数据类型种类。

private static T[,] Make2DArray<T>(T[] input, int height, int width)
{
    T[,] output = new T[height, width];
    for (int i = 0; i < height; i++)
    {
        for (int j = 0; j < width; j++)
        {
            output[i, j] = input[i * width + j];
        }
    }
    return output;
}

你可以这样调用该方法。

int[] a;  //or any other array.
var twoDArray = Make2DArray(a, height, width);

- ryanyuyu

---

Buffer.BlockCopy() 更快更简洁。自 Framework 1.1 以来就存在。 - dynamichael

@dynamichael 只有在你的类型实际上具有常量大小（以字节为单位）时才有效.. 对于 string 等不起作用。 - derHugo

Answer 2

Buffer.BlockCopy(input, 0, output, 0, input.Length); 是更快的方法，但最快的方法是根本不复制数组。

如果您不需要单独的二维数组，可以通过函数、属性或自定义类型访问1D数组，就像访问2D数组一样。例如：

class D2<T> {
    T[] input;
    int lenght0;
    public d2(T[] input, int lenght0) {
        this.input = input;
        this.lenght0 = lenght0;
    }
    public T this[int index0, int index1] {
        get { return input[index0 * this.lenght0 + index1]; }
        set { input[index0 * this.lenght0 + index1] = value; }
    }
}

...

byte[] input = { 1, 2, 3, 4 };
var output = new D2<byte>(input, 2);
output[1, 1] = 0;  // now input is { 1, 2, 3, 0 };

此外，在.NET中，访问多维数组比访问锯齿数组略慢一些。

- Slai

---

Buffer.BlockCopy似乎只适用于基于原始类型的数组，而不是例如object[]。 - TheConstructor

Answer 3

通用函数：

private static b[,] to2D<a, b>(a source, valueAt: Func<a, int, b>, int height, int width)
{
    var result = new b[height, width];
    for (int i = 0; i < height; i++)
    {
        for (int j = 0; j < width; j++)
        {
            result[i, j] = valueAt(source, i * width + j);
        }
    }
    return result;
}

var bytes = to2D<byte[], byte>([], (bytes, at) => bytes[at], 10, 20);

- Trident D'Gao

Answer 4

我知道自己来晚了，但如果你想访问一个一维数组、列表等，就像它是一个n维数组一样（而不需要复制），你可以使用https://github.com/henon/SliceAndDice 来实现这个目的。

// create a 2D array of bytes from a byte[]
var a = new ArraySlice<byte>( new byte[100], new Shape(10,10));
// now access with 2d coordinates
a[7,9]=(byte)56;

当然，对于简单的二维、三维等等，每个人都能够轻松地完成。但是，这个库还可以在不复制的情况下对n维数组进行切片。

- henon