我当前的方法

我开发了一个国际象棋游戏，这些棋子被存储为数字（实际上是保存内存的字节）到一维数组中。光标的位置对应于数组中的索引。要在阵列中的当前位置访问该块很容易（piece = pieces[cursorPosition]）。

问题是要获取x和y值以检查移动是否为有效移动需要除法和模运算符（x = cursorPosition % 8; y = cursorPosition / 8）。

同样，当使用x和y来检查移动是否有效时（由于填充整个页面的原因，你必须这样做），你必须做类似的事情 - 纯粹作为一个例子 - if pieces[y * 8 + x] != 0: movePiece = False 。显而易见的问题是必须多次y * 8 + x来访问数组。

最终，这意味着获得一个片段是微不足道的，但是获得x和y需要另外一点内存并且每一轮计算它的时间非常短。

更传统的方法

使用二维数组，人们可以更容易地实现上述过程，除了现在查找片段更加困难并且使用更多内存这一事实。（即piece = pieces[cursorPosition[0]][cursorPosition[1]]或piece = pieces[x][y]）。

我认为这不是更快，而且它看起来并不会减少内存密集度。

目标

我的最终目标是拥有使用最少内存的最快代码。这将是为unix终端开发的（如果我可以弄清楚如何使用Ansi转义序列来表示没有颜色的部分，可能是Windows CMD）我将使用安全（加密协议和结构）TCP连接来连接人p2p下国际象棋或其他东西，我不知道人们会有多少记忆，计算机的速度有多快，或者他们的网络连接有多强。

我也想学习以最好的方式做到这一点，看看是否可以做到。

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我想我的问题是以下之一：

假设涉及移动验证的计算稍多（这意味着必须经常使用y * 8 + x），上述哪种方法更好？

或

是否有一种方法既包含1d和2d数组的优点，又没有我描述的那么多缺点？

Answer 1

首先，您应该对代码进行分析，以确保这确实是一个值得花时间的瓶颈。

其次，如果你将你的位置表示为无符号字节，将其分解为X和Y坐标将非常快。如果我们使用以下C代码：

int getX(unsigned char pos) {
   return pos%8;
}

我们使用gcc 4.8 -O2获得以下程序集：

getX(unsigned char):
    shrb    $3, %dil
    movzbl  %dil, %eax
    ret

如果我们得到Y坐标：

int getY(unsigned char pos) {
   return pos/8;
}

我们使用gcc 4.8 -O2获得以下程序集：

getY(unsigned char):
    movl    %edi, %eax
    andl    $7, %eax
    ret

Answer 2

这个问题没有简短的答案;这一切都取决于你花在优化上的时间。

在某些体系结构中，二维数组可能比一维更好。在其他体系结构中，位图整数可能是最好的。

不要担心分裂和乘法。你正在划分，调制和乘以8。这个数字是2的幂，因此任何计算机都可以使用按位运算来实现结果。

（x * 8）与（x <3）
（x％8）与（x＆amp;（8-1））
（x / 8）与（x>＆gt;＆gt; 3）

这些操作通常在单个时钟周期内执行。在许多现代架构中，它们可以在不到一个时钟周期内执行（包括ARM架构）。不要担心使用按位运算符而不是*，％和/。如果您使用的编译器不到十年，它将为您优化并使用按位操作。

您应该关注的是，例如，找出移动是否合法是多么容易。这将有助于您的计算机玩家“快速思考”。

如果您使用的是8 * 8阵列，那么通过检查是否只更改了x或y，您可以轻松查看城堡的移动位置。如果检查女王，则X必须相同或移动与Y位置相同的步数。

如果你使用一维数组，你也有优势。

但在性能方面，使用16x16阵列或1x256阵列可能是个不错的主意。用0x80值填充整个数组（例如“非法位置”）。然后用0x00填写合法字段。

如果使用1x256阵列，则可以检查索引的第3位和第7位。如果设置了任何一个，那么该位置在董事会之外。测试可以这样做：

if(position & 0x88)
{
    /* move is illegal */
}
else
{
    /* move is legal */
}

......或......

if(0 == (position & 0x88))
{
    /* move is legal */
}

'position'（索引）应该是无符号字节（C中的uint8_t）。这样，您就不必担心指向缓冲区外。

有些人通过使用64位位图整数来优化他们的国际象棋引擎。虽然这有利于快速比较位置，但它还有其他缺点;例如，检查骑士的举动是否合法。但是，要说哪个更好是不容易的。

就个人而言，我认为一维数组通常可能是最好的方法。我建议熟悉（非常熟悉）AND，OR，XOR，位移和旋转。

有关详细信息，请参阅Bit Twiddling Hacks。

快速有效的阵列查找和修改

我当前的方法

更传统的方法

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2 个答案: