在 C# 中搜索多维数组答案

【问题标题】：Search in multidimensional array in C#在 C# 中搜索多维数组
【发布时间】：2011-04-07 12:29:25
【问题描述】：

我有一个多维数组

int[,] PDATVL = new int[100,2];

假设虚拟数据为：

现在我想在数组中搜索 251、142 对。除了线性搜索之外，最好的方法是什么。

【问题讨论】：

这没有意义。数组包含整数；我们怎样才能找到一对？
线性搜索有什么问题？
数组总是按词法排序吗？
内容是否以某种方式排序？如果没有，你不能比线性搜索做得更好。
@Erno：有两列整数，每一行代表一对整数。

标签： c# .net linq search multidimensional-array

【解决方案1】：

鉴于数组按词法顺序排序，您有两种选择：

编写一个适用于二维数组的自定义二分搜索方法。
编写一个存储一对整数并实现IComparable<T>和IEquatable<T>的结构体

我会选择第二个选项。这种结构的基本实现是：

public struct Pair : IComparable<Pair>, IEquatable<Pair>
{
    private readonly int x;
    private readonly int y;

    public Pair(int x, int y)
    {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int X { get { return x; } }
    public int Y { get { return y; } }

    public int CompareTo(Pair other)
    {
        return (x == other.x) ? y.CompareTo(other.y) : x.CompareTo(other.x);
    }

    public bool Equals(Pair other)
    {
        return x == other.x && y == other.y;
    }
}

现在您可以使用Array.BinarySearch 方法：

var pairs = new[] {new Pair(1, 1), new Pair(1,2), new Pair(1, 3), new Pair(2, 3), new Pair(2, 4)};

// Returns 2
int index1 = Array.BinarySearch(pairs, new Pair(1,3));

// No match. Returns a negative number.
int index2 = Array.BinarySearch(pairs, new Pair(1, 4));

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您正在使用对，为什么不使用该结构

HashSet<KeyValuePair<int, int>>

或

List<KeyValuePair<int, int>>

如果不在 .NET 4 中。

然后你可以像这样搜索一对：

pairs.Where(p=> p.Key == 251 && p.Value == 142);

【讨论】：

HashSet<T> 已在 .NET 3.5 中可用。如果你使用哈希集，你应该使用Contains()方法(O(1))而不是Where()(O(n))。

【解决方案3】：

如果数组已排序，则可以使用二分查找。

内置方法Array.BinarySearch只处理一维数组，所以你必须自己实现。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果对中的每个值都有一个最大值，那么您可以将它们组合成一个值，如下所示：

long pair = value1 * 10000000 + value2; // assuming value2 < 1000000

然后将它们存储在 Dictionary（或 .NET 4 中的 HashSet）中，因此搜索是 O(1)：

var d = new Dictionary<long, object>;
long pair1 = 251 * 1000000 + 142;
d.Add(pair1, null);
long pair 2 = ....
// ...

var exists = d.ContainsKey(pair1);

【讨论】：