有效地交换子矩阵中的数据

本文关键字:数据 交换 有效地 | 更新日期: 2023-09-27 18:27:43

我需要使用C#交换矩阵中的数据。你可以想象这种交换,就像在矩阵换位中一样。

| a11 a21 |   --->  | a11 a12 |
| a12 a22 |         | a21 a22 |

我为此编写了此代码;

  public void SwapSubMatrix(int xStart, int yStart, int size)
  {
       for (int i = xStart; i < xStart + size; i++)
       {
            for (int j = yStart; j < yStart + size; j++)
            {
                  this.temp = this.matrix[i, j];
                  this.matrix[i, j] = this.matrix[i - size, j + size];
                  this.matrix[i - size, j + size] = this.temp;
            }
       }
   }

基本上,我正在传递a21's column and row position and the size of the it,然后它在a21a12 之间更改值

它完全有效,但我想知道有没有其他方法可以快速完成。因为在我的情况下,即使是毫秒也非常重要。如果有其他方法可以有效地使用缓存或帮助函数来做到这一点(比如C中的memcpy或类似的东西),我想知道。

有效地交换子矩阵中的数据

只需循环遍历一半矩阵,就可以减少一半以上的工作量,因为一步处理两个单元格,而且不需要更改对角线上的任何内容:

  public void TransposeMatrix(int xStart, int yStart, int size)
  {
    int i = xStart, j = yStart;
    while (j < yStart + size)
    {
        this.temp = this.matrix[i, j];
        this.matrix[i,j] = this.matrix[j, i];
        this.matrix[j, i] = this.temp;
        i++;
        if (i >= j)
        {
            j++;
            i = xStart;
        }       
    }
  }

因此,5x5矩阵只需要11个循环和500x500矩阵124751步,而不是250000

现在,如果你真的需要经常这样做,你可以并行调用,例如:

    Parallel.ForEach(MyArrayOfMatrices, MyMatrix =>
    {
         MyMatrix.TransposeMatrix(0, 0, 500);
    });