如何更快地转置数组？

Question

如何更快地转置数组？

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我可以帮您进行翻译。以下是需要翻译的内容：

我想要转置一个如下所示的二维数组：

原始数组：

[
    [1,2,3],
    [4,5,6],
    [7,8,9]
]

结果：

[
    1,4,7,
    2,5,8,
    3,6,9
]
[1,4,7,2,5,8,3,6,9]

假设所有的子数组长度相同。

如果你还没有注意到，结果中的前三个项目是三个子数组的第一个项目。结果中的第四、五和六个项目是每个子数组的第二个项目。

如果你仍然不理解，也许这会有所帮助：

此时，我有以下内容：

func flatten(array: [[Int]]) -> [Int] {
    var flat = [Int]()
    for i in 0..<array[0].count {
        for subarray in array {
            flat.append(subarray[i])
        }
    }
    return flat
}

我认为这不是非常符合Swifty的风格。有什么方法可以用更符合Swifty的方式实现吗？

为了避免出现XY问题，我来解释一下我为什么要这样做。

我正在开发一个桌游，使用HLSpriteKit中的HLGridNode（基本上是一个网格状布局的方块）作为游戏板。为了编辑网格节点的内容，我需要传入一个1D数组的精灵节点，而不是2D数组。

为了让我的生活更轻松，我将模型对象存储在一个2D数组中。这样，我就可以通过以下方式引用左侧5个方块和顶部2个方块所对应的方块：

modelObjects[5][2]

如果我使用.flatMap { $0 }来展开2D数组，并将结果传递给网格节点，modelObjects[5][2]看起来离左边有2个正方形，离顶部有5个正方形。

这不是这个问题的重复，因为那个问题似乎有确定的数组数量可供使用。虽然我可以将我的2D数组放入循环中，并执行那些enumerate().map {...}的操作，但这似乎是一种非常冗长的方法。我认为必须有更简单的方法来处理2D数组。

- Sweeper

5

可能是将多个数组合并为一个，按顺序进行索引的重复问题。 - Hamish

我正在开发一款桌游。那是你要解决的问题。你已经解决了数组问题。再花时间在这上面只会分散你实现真正目标的注意力。这并不是说这个问题不有趣。只是解决它并不重要。 - Vince O'Sullivan

1

根据您的编辑：从快速查看“重复候选项”来看，我认为其中有些答案并不假定要使用一定数量的数组。 - Martin R

1

注意：看起来您想要对给定的二维数组进行转置，然后简单地将转置后的数组展平。请查看 SwiftSequence 库，其中包含了这样的转置函数（尽管是 Swift 2）。 - dfrib

2个回答

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通过转置你的2D矩阵，你可以获得想要的结果，例如，使用以下函数：

func matrixTranspose<T>(_ matrix: [[T]]) -> [[T]] {
    if matrix.isEmpty {return matrix}
    var result = [[T]]()
    for index in 0..<matrix.first!.count {
        result.append(matrix.map{$0[index]})
    }
    return result
}

然后应用flatten(在Swift 3中称为joined).

let arr = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
print(matrixTranspose(arr))
// [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

print(matrixTranspose(arr).flatMap{$0})
// [1, 4, 7, 2, 5, 8, 3, 6, 9]

扩展版本：

extension Collection where Self.Iterator.Element: Collection {
    var transpose: Array<Array<Self.Iterator.Element.Iterator.Element>> {
        var result = Array<Array<Self.Iterator.Element.Iterator.Element>>()
        if self.isEmpty {return result}

        var index = self.first!.startIndex
        while index != self.first!.endIndex {
            var subresult = Array<Self.Iterator.Element.Iterator.Element>()
            for subarray in self {
                subresult.append(subarray[index])
            }
            result.append(subresult)
            index = self.first!.index(after: index)
        }
        return result
    }
}

使用方法

let arr = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
print(arr.transpose)
// [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

- Shadow Of

尽量避免使用 0 ..< array.count。你可以直接使用 array.indices。请查看我对你的回答的改进。 - Alexander

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如果您为Array创建扩展，只需添加约束Element.Indices.Iterator.Element == Element.Index（请参见此问答），并使用@AlexanderMomchliov的扩展实现（将matrix替换为self）。 - Hamish

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Alexander · Accepted Answer

这里是对Shadow Of的答案的改进:

extension Collection where Self.Iterator.Element: RandomAccessCollection {
    // PRECONDITION: `self` must be rectangular, i.e. every row has equal size.
    func transposed() -> [[Self.Iterator.Element.Iterator.Element]] {
        guard let firstRow = self.first else { return [] }
        return firstRow.indices.map { index in
            self.map{ $0[index] }
        }
    }
}

let matrix = [
    [1, 2, 3, 4],
    [5, 6, 7, 8],
    [9, 10, 11, 12],
]
matrix.transposed().forEach{ print($0) }