基本上我不确定如何存储3D数据结构以实现最快的访问速度，因为我不确定多维数组的底层是什么。
注意：数组每次都是一个常量且已知的大小，每个元素都是16位。
选项一是拥有多维数组data[16, 16, 16]，只需通过data[x, y, z]选项访问，选项二是拥有单维数组data[16 * 16 * 16]并通过data[x + (y * 16) + (z * 16 * 16)]进行访问。
由于每个元素只应该是16位长，并且我怀疑多维数组会在内部以至少32位的形式存储大量对其他数组的引用，这就是大量浪费的内存。但是，我担心它可能比每次运行第二个选项中指定的等式更快，速度是这个项目的关键。
那么，任何人都可以告诉我，与内存消耗的差异相比，速度有多大差异？
答案 0 :(得分：3)
我认为值得指出的是，如果您的数组维度实际上都是16，那么您可以更有效地计算（x，y，z）数组的索引：
int index = x | y << 4 | z << 8;
逆向：
int x = index & 0xf;
int y = (index >> 4) & 0xf;
int z = (index >> 8) & 0xf;
如果是这种情况，那么我建议使用一维数组，因为它几乎肯定会更快。
请注意，JIT编译器完全可能会执行此优化（假设乘法是根据您的OP进行硬编码），但值得明确做。
我说单维数组更快的原因是因为the latest compiler is lacking some of the optimisations for multi-dimensional array access, as discussed in this thread。
那就是说，你应该仔细检查时间，看看最快的是什么。
正如Eric Lippert所说："If you want to know which horse is faster, race your horses"。
答案 1 :(得分：3)
C＃将多维数组存储为单个内存块，因此它们编译成几乎相同的东西。 （一个区别是有三组边界要检查）。
即。 arr[x,y,z]几乎相当于arr[x + y*ny +z*nz*ny]，并且通常具有相似的性能特征。
然而，确切的性能将受到内存访问模式以及它如何影响缓存一致性（至少对于大量数据）的支配。您可能会发现嵌套循环超过x，然后y然后z可能比以不同顺序执行循环更快或更慢，如果更好地保留当前使用的数据在处理器缓存中。
这在很大程度上取决于确切的算法，因此不可能给出对所有算法都正确的答案。
与C或C ++相比，任何速度降低的另一个原因是边界检查，在一维数组的情况下仍然需要它。但是，这些通常会（但不总是）自动删除。
同样，确切的算法将影响优化器是否能够删除边界检查。
您的行动方针应如下：
arr[x,y,z]编写一个简单的算法版本。 答案 2 :(得分：1)
我会投票支持单维阵列，它的工作速度要快得多。基本上，您可以编写一些测试，执行最常见的任务并测量花费的时间。 此外，如果您有2 ^ n个数组大小，则使用左移操作而不是乘法来访问元素位置要快得多。