负数索引数组

Question

我有一个数组，用于存储我正在开发的游戏地图数据。

MyMapType[,,] map; 

我使用固定数组而不是集合的原因是因为固定数组的速度非常快。

现在我的问题是，我想在游戏中支持负 z 级别。所以我想能够访问负索引。

如果这不可能，我考虑了一对其他解决方案。

我考虑作为可能的解决方案，将地面级别设为某个任意数（比如10），任何小于10的数都可以被视为负数。但是如果没有使用，这是否会使数组变大10倍？

我考虑的另一个解决方案是“自己编写”，其中您拥有 2D 数组的字典，Z 级别在列表中作为索引。但是这需要更多的工作，而且我不确定它是否慢。

总之 - 是否有创建支持负索引的数组的方法？如果没有 - 是否有一种干净的“模拟”此类行为的方法，而不会牺牲太多 CPU 时间或 RAM - 注意这些是可能变得很大并需要不断访问的游戏地图。

- Haedrian

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将10个额外元素添加到数组中并不会使其增加一个数量级（除非该数组最初只有约1个元素）。 - Matt Ball

如果你想要速度，多维数组不是一个好的选择。它们比单维数组慢得多。如果你构建的地图数据大部分都是空间或具有大量冗余，则不可变四叉树可能比数组更好；虽然访问速度较慢，但你可以用相对较少的内存表示任意大的区域。而且它们很容易支持负索引。 - Eric Lippert

话虽如此，这个问题并不适合在该网站上提问。请尝试提出一个关于实际代码的具体问题。 - Eric Lippert

@Haedrian：它们是单维数组，使用简单的数学方法来获取正确的记录。但是这个数学计算是由一个辅助方法完成的，这会导致开销。如果你对它进行分析，你会发现在.NET中，与其他变量访问相比，多维数组访问速度相当慢。 - Eric Lippert

可能是重复的问题：如何实现带负索引的数组。 - nawfal

Answer 1

用类替换你的数组：

class MyArray {
    private MyMapType[] myArray = new myMapType[size]
    MyMapType this[index] {
       get{return myArray[index + offset];}
    }

}

你可以在构造函数中设置大小和偏移量，甚至可以随意更改。

在此示例的基础上，这里是另一个版本：

class MyArray {
    private MyMapType[] positives = new myMapType[size]
    private MyMapType[] negatives = new myMapType[size-1]
    MyMapType this[index] {
       get{return index >= 0 ? positives[index] : negateves[1-index];}
    }

}

这并不改变你需要为它们两个设置大小的事实。说实话，我更喜欢第一个。

- mfeingold

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这个解决方案将使他定义偏移量。 - aguyngueran

问题在于我需要一个多维数组。所以我需要重写一堆代码来获取第x个，第y个，第z个值。嗯。 - Haedrian

@aguyngueran 是的，但他无论如何都想这样做，而且这是不可避免的。定义偏移量与定义大小没有任何区别，如果你想要数组，那么你不能逃避这个问题。 - mfeingold

@Haedrian，考虑Eric Lippert的评论，将一维类数组考虑在内。 - mfeingold

嗯，我喜欢你的第二个方案，对于多维数组而言不会增加太多开销（如果我发现它太慢了，我会考虑像Eric Lippert建议的四叉树，但对于我的目的，我认为它足够快）。 - Haedrian

Answer 2

如果你想使用“负数”索引，C# 8 现在支持它。

var words = new string[]
{
                // index from start    index from end
    "The",      // 0                   ^9
    "quick",    // 1                   ^8
    "brown",    // 2                   ^7
    "fox",      // 3                   ^6
    "jumps",    // 4                   ^5
    "over",     // 5                   ^4
    "the",      // 6                   ^3
    "lazy",     // 7                   ^2
    "dog"       // 8                   ^1
};              // 9 (or words.Length) ^0

因此，调用负数的方法将会是这样的：

words[^1]

请参考此链接

因此，在你的情况下，中间元素可以是零Z。

- A_kat

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我只想指出，调用words [^1]与调用words [8]是等价的，坦率地说，这与调用words [-1]不相等。 - user3915050

Answer 3

使用Dictionary类，因为您可以为键或值分配任何值。虽然我不确定这如何适用于您上面展示的三维数组，但如果这是一个一维数组，我可以展示它的使用方法，您可以推断出如何最好地利用它：

MyMapType[] map;

//map is filled with w/e data

Dictionary<int, MyMapType> x = new Dictionary<int, MyMapType>();

x[-1] = //(map data for whatever value is for the negative value);
x[0] = map[0]
//(etc...)

- Daniel

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我有完全相同的想法。但是我只需要一个可以双向移动的 1维 数组。可以使用3D数组实现：Dictionary<int，Dictionary<int，Dictionary<int，MyMapType>>>>。 - Bitterblue

我发现这是一个很好的解决方案！我有一个需要支持负索引的二维数组（网格）。从 Cell[,] 切换到 Dictionary<(int, int), Cell> 给了我我所需要的东西。 - devklick

Answer 4

请尝试将MyMapTime[,]列表存储在两个列表中：

• 一个用于大于或等于0的z值
• 另一个用于负z值。

表的索引将是z的值。这将使您快速访问特定z级别的xy值。当然问题是：您的z值是什么？它们是稀疏还是密集的。即使对于稀疏值，您最终也会得到一个包含[, ]空值的数组。

- aguyngueran

Answer 5

在这里我想指出字典允许使用负索引，而且一个二维字典也可以解决这类问题，只需考虑数据结构并确定是否可以使用字典。

请注意，字典和列表用于不同的场景。它们的速度取决于所使用的函数。

- Peter