如何从2D数组中获取1D列数组和1D行数组？ （C＃.NET）

Question

我有double[,] Array;。是否可以获得double[] ColumnArray0 = Array[0,].toArray()和double[] RowArray1 = Array[,1].toArray()之类的内容而无需复制每个elemet（使用for）？

感谢。

Answer 1

虽然很晚，但我想提供一个替代问题的答案。

问题的第一个重要部分是能够访问矩阵的完整行或列。这样做的一种可能性是使用扩展方法：

public static class MatrixExtensions
{
  /// <summary>
  /// Returns the row with number 'row' of this matrix as a 1D-Array.
  /// </summary>
  public static T[] GetRow<T>(this T[,] matrix, int row)
  {
    var rowLength = matrix.GetLength(1);
    var rowVector = new T[rowLength];

    for (var i = 0; i < rowLength; i++)
      rowVector[i] = matrix[row, i];

    return rowVector;
  }



  /// <summary>
  /// Sets the row with number 'row' of this 2D-matrix to the parameter 'rowVector'.
  /// </summary>
  public static void SetRow<T>(this T[,] matrix, int row, T[] rowVector)
  {
    var rowLength = matrix.GetLength(1);

    for (var i = 0; i < rowLength; i++)
      matrix[row, i] = rowVector[i];
  }



  /// <summary>
  /// Returns the column with number 'col' of this matrix as a 1D-Array.
  /// </summary>
  public static T[] GetCol<T>(this T[,] matrix, int col)
  {
    var colLength = matrix.GetLength(0);
    var colVector = new T[colLength];

    for (var i = 0; i < colLength; i++)
      colVector[i] = matrix[i, col];

    return colVector;
  }



  /// <summary>
  /// Sets the column with number 'col' of this 2D-matrix to the parameter 'colVector'.
  /// </summary>
  public static void SetCol<T>(this T[,] matrix, int col, T[] colVector)
  {
    var colLength = matrix.GetLength(0);

    for (var i = 0; i < colLength; i++)
      matrix[i, col] = colVector[i];
  }
}

用法示例：

double[,] myMatrix = ... // Initialize with desired size and values.
double[] myRowVector = myMatrix.GetRow(2); // Gets the third row.
double[] myColVector = myMatrix.GetCol(1); // Gets the second column.
myMatrix.SetCol(2, myColVector); // Sets the third column to the second column.

首先要注意的是，您可以将这些泛型方法与任何类型的[，] - 矩阵和相应的[] -vectors一起使用。想象一下用T替换double s，你就会获得＆＃39; double＆＃39;的特定版本。 （正如OP所说）。

第二件事是，获取和设置行使用Array.Copy，而获取和设置列使用循环。这是由于C＃的Row-Major order，它允许第一个，而不是第二个。当然，两者都可以通过循环实现，如下所示。

确保为set-Methods传递正确的尺寸，否则程序将崩溃（可以轻松添加错误和尺寸检查）。整个逻辑也可以用于像double[][]这样的锯齿状数组，但OP特别要求多维数组。

至于问题的第二部分：如果矩阵由double组成，并且double是值类型，则将始终复制值。因此，您不希望复制值的行为。但是，如果将对象用作T，则只会复制指向对象的引用，而不会复制对象本身（因此请注意改变复制的＆＃39;对象）。

最后，如果您真的不想复制双值，我建议传递整个矩阵（只传递参考），然后直接循环遍历所需的列和/或行。

Answer 2

数组是一个存储区，所有条目都以连续方式存储。根据内存中的数据布局，这仅适用于行或列。

而不是2d数组double[,]类型，在您的情况下更好地使用数组double[][]

double[][] Array2d = new double[10][];
Array2d[0] = new double[10];
Array2d[1] = new double[10];
...

and then:
double[] RowArray0 = Array2d[0];

根据您将数据放入数组的方式，您还可以将Array2d视为列数组。但同时拥有这两者是不可能的。

另请看这里： Multidimensional Array [][] vs [,]