使用 LINQ 获取多维数组的分区（N 维数组的 (N-1) 维实例）

Question

我想从 3d 数组中获取 2d 数组。假设我有一个尺寸为 [10,10,10] 的双 3d 数组 A3
我需要得到一个二维数组 A2 = A3[:,5,:]，即第二维的索引等于例如5.

如果我想获得二维数组 A2（即二维数组的一维实例）的分区（例如 A1=A2[2,:] 类型），我可以这样做（一维的索引设置为例如 2):

double[] A1 = Enumerable.Range(0,A2.Length).Select(x=>A2[2,x]).ToArray();

我怎样才能做到从 3 到 2（或通常从 N 到 N-1）维度？

编辑。示例输入：

double[,,] A3 = new double[2,3,4]{
            {
                {4,3,2,1},
                {5,4,3,2},
                {6,5,4,3}
            },
            {
                {1,2,3,4},
                {2,3,4,5},
                {3,4,5,6}
            }
        };

结果数组 A2=A3[:,1,:] 必须包含以下内容：{ {5,4,3,2},{2,3,4,5} }

Answer 1

LINQ 通常不能很好地处理多维数组。这些操作本质上是一维的。它在嵌套的一维数组中表现得更好，所以如果你想返回一个深度为 2 的锯齿状数组，即 double[][] 而不是 double[,] LINQ 是更合适的工具。

public static T[][] GetPlane<T>(T[, ,] source, int secondDimensionValue)
{
    return Enumerable.Range(0, source.GetLength(0))
        .Select(i => Enumerable.Range(0, source.GetLength(2))
            .Select(j => source[i, secondDimensionValue, j])
            .ToArray())
        .ToArray();
}

Answer 2

这样的事情应该适用于 3->2：

static T[][] Collapse<T>(T[][][] array, int y)
{
  return
    Enumerable.Range(0, array.Length).Select(x =>
      Enumerable.Range(0, array[x][y].Length).Select(z =>
        array[x][y][z]
      ).ToArray()
   ).ToArray();
}

如何将此模式扩展到更高维度的问题应该是相当明显的。

编辑：

这以预期的方式扩展到多维数组。如果您对返回多维数组（而不是锯齿数组）感兴趣，LINQ 可能不是您想要用来解决此问题的工具，因为它没有提供明显或直观的方法来处理多维数组的创建。

如果您真的想要多维数组作为输出，我提供了一个示例“去毛刺”实现，它应该将其折叠回多维（非锯齿状）数组。

static T[][] Collapse<T>(T[,,] array, int y)
{
  return
    Enumerable.Range(0, array.GetLength(0)).Select(x =>
      Enumerable.Range(0, array.GetLength(2)).Select(z =>
        array[x,y,z]
      ).ToArray()
    ).ToArray();
}

static T[,] Deburr<T>(T[][] jagged)
{
  T[,] mArray = new T[jagged.Length, jagged.Max(array => array.Length)];

  foreach (int row in Enumerable.Range(0, jagged.Length))
    foreach (int col in Enumerable.Range(0, jagged[row].Length))
      mArray[row, col] = jagged[row][col];

  return mArray;
}