將3維數組轉換為2維數組

Question

我有這個字節數組：

byte[,,] somedata = new byte[100,150,3];
~somedata is now populated by an external input.

我只想在其中使用這些值：

byte[,] useThisDataOnly = new byte[100,150];

目前，我使用這個：

foreach (int x=0,x< 100; x++)
{
    foreach (int y=0,y< 150; y++)
    {
       useThisDataOnly [x,y] = somedata[x,y,0];
    }
}

有沒有一種更快的方法呢？

另外，我將把這個useThisDataOnly扁平化（據我所知，它的處理速度更快）。

有什么建議么？

Answer 1

優化這一點的困難在於，要忽略的字節位於最“快速移動”的索引中。

我的意思是：如果像這樣給每個數組元素分配連續的數字：

byte[,,] source = new byte[100, 150, 3];

for (int i = 0, n = 0; i < 100; ++i)
    for (int j = 0; j < 150; ++j)
        for (int k = 0; k < 3; ++k, ++n)
            source[i, j, k] = unchecked ((byte)n);

如果按展平的順序打印內容，將得到0..255重復。

然后，您排除最終尺寸：

for (int i = 0; i < 100; ++i)
    for (int j = 0; j < 150; ++j)
        dest[i, j] = source[i, j, 0];

如果按展平的順序打印結果，將得到：

0, 3, 6, 9, 12, 15, ...

因此，您可以看到為了將輸入轉換為輸出，您需要占用每個第三個字節，但是不幸的是，沒有快速的方法可以做到這一點。

但是，如果您能夠要求創建的數組首先要省略索引：

byte[,,] source = new byte[3, 100, 150];

那么您將可以使用Buffer.BlockCopy() 。

我猜這不是一個選擇-否則，手動編碼循環可能是最快的方法，而無需訴諸不安全的代碼。

不安全的代碼

這是使用不安全的代碼和指針的方法。 這甚至可能無法使其更快，因此在選擇執行此操作之前，您需要（a）確保執行簡單的方法確實太慢，並且（b）使用Stopwatch進行發布構建的一些謹慎時機以確保確實值得使用不安全的代碼。

還應注意使用不安全代碼的弊端！ 不安全的代碼需要提升的權限，並且可能會導致您的程序由於低級C ++風格的野生指針錯誤而崩潰！

using System;
using System.Diagnostics;

namespace Demo
{
    internal static class Program
    {
        static void Main()
        {
            byte[,,] source = new byte[100, 150, 3];

            for (int i = 0, n = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    for (int k = 0; k < 3; ++k, ++n)
                        source[i, j, k] = unchecked ((byte)n);

            byte[,] dest1 = new byte[100, 150];
            byte[,] dest2 = new byte[100, 150];

            for (int i = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    dest1[i, j] = source[i, j, 0];

            unsafe
            {
                fixed (byte* sp = source)
                fixed (byte* dp = dest2)
                {
                    byte* q = dp;
                    byte* p = sp;

                    for (int i = 0; i < 100*150; ++i)
                    {
                        *q++ = *p;
                        p += 3;
                    }
                }
            }

            for (int i = 0; i < 100; ++i)
                for (int j = 0; j < 150; ++j)
                    Trace.Assert(dest1[i, j] == dest2[i, j], "Arrays should be identical");
        }
    }
}

我個人認為使用簡單，安全的循環不會太慢，但是現在至少您可以嘗試一些代碼。