Получение подматрицы из существующего массива

У меня есть массив X из 10 элементов. Я хотел бы создать новый массив, содержащий все элементы из X, которые начинаются с индекса 3 и заканчиваются индексом 7. Конечно, я могу легко написать цикл, который сделает это для меня, но я хотел бы сохранить мой код как можно более чистым, Есть ли способ на С#, который может сделать это для меня?

Что-то вроде (псевдокод):

Array NewArray = oldArray.createNewArrayFromRange(int BeginIndex , int EndIndex)

Array.Copy не соответствует моим потребностям. Мне нужно, чтобы элементы в новом массиве были клонами. Array.Copy - это эквивалент C-Style memcpy, это не то, что я ищу.

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Вы можете добавить его как метод расширения:

public static T[] SubArray<T>(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    Array.Copy(data, index, result, 0, length);
    return result;
}
static void Main()
{
    int[] data = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    int[] sub = data.SubArray(3, 4); // contains {3,4,5,6}
}

Обновить повторное клонирование (что не было очевидно в исходном вопросе). Если вам действительно нужен глубокий клон; что-то вроде:

public static T[] SubArrayDeepClone<T>(this T[] data, int index, int length)
{
    T[] arrCopy = new T[length];
    Array.Copy(data, index, arrCopy, 0, length);
    using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
    {
        var bf = new BinaryFormatter();
        bf.Serialize(ms, arrCopy);
        ms.Position = 0;
        return (T[])bf.Deserialize(ms);
    }
}

Это требует, чтобы объекты были сериализуемыми ([Serializable] или ISerializable). Вы можете легко заменить любой другой сериализатор по мере необходимости - XmlSerializer, DataContractSerializer, protobuf-net и т.д.

Обратите внимание, что глубокий клон непросто без сериализации; в частности, ICloneable трудно доверять в большинстве случаев.

Ответ 2

Вы можете использовать Array.Copy(...) для копирования в новый массив после его создания, но я не думаю, что есть способ который создает новый массив и копирует ряд элементов.

Если вы используете .NET 3.5, вы можете использовать LINQ:

var newArray = array.Skip(3).Take(5).ToArray();

но это будет несколько менее эффективно.

См. этот ответ на аналогичный вопрос для вариантов более конкретных ситуаций.

Ответ 4

Следующий код делает это в одной строке:

// Source array
string[] Source = new string[] { "A", "B", "C", "D" };
// Extracting a slice into another array
string[] Slice = new List<string>(Source).GetRange(2, 2).ToArray();

Ответ 5

Я вижу, вы хотите делать клонирование, а не просто копировать ссылки. В этом случае вы можете использовать .Select для проецирования элементов массива на их клонов. Например, если ваши элементы реализовали IClonable вы можете сделать что-то вроде этого:

var newArray = array.Skip(3).Take(5).Select(eachElement => eachElement.Clone()).ToArray();

Примечание. Для этого решения требуется .NET Framework 3.5.

Ответ 6

string[] arr = { "Parrot" , "Snake" ,"Rabbit" , "Dog" , "cat" };

arr = arr.ToList().GetRange(0, arr.Length -1).ToArray();

Ответ 7

Вы можете сделать это довольно легко;

    object[] foo = new object[10];
    object[] bar = new object[7];   
    Array.Copy(foo, 3, bar, 0, 7);

Ответ 8

Построение ответа на Marc, но добавление желаемого поведения клонирования

public static T[] CloneSubArray<T>(this T[] data, int index, int length)
    where T : ICloneable
{
    T[] result = new T[length];
    for (int i = 0; i < length; i++)
    { 
        var original = data[index + i];
        if (original != null)
            result[i] = (T)original.Clone();            
    return result;
}

И если реализация ICloneable слишком похожа на тяжелую работу, рефлексивную, используя Håvard Strandens Copyable library, чтобы сделать требуемый тяжелый подъем.

using OX.Copyable;

public static T[] DeepCopySubArray<T>(
    this T[] data, int index, int length)
{
    T[] result = new T[length];
    for (int i = 0; i < length; i++)
    { 
        var original = data[index + i];
        if (original != null)
            result[i] = (T)original.Copy();            
    return result;
}

Обратите внимание, что реализация OX.Copyable работает с любым из:

Для автоматизированной копии для работы, например, должно выполняться одно из следующих утверждений:

  • Его тип должен иметь конструктор без параметров или
  • Он должен быть скопирован или
  • Он должен иметь зарегистрированный для него тип IInstanceProvider.

Таким образом, это должно охватывать практически любую ситуацию. Если вы клонируете объекты, в которых вспомогательный график содержит такие вещи, как соединения db или дескрипторы файлов/потоков, у вас, очевидно, есть проблемы, но это верно для любой обобщенной глубокой копии.

Если вы хотите использовать какой-то другой подход с глубокой копией, вместо этого в статье перечислены несколько других, поэтому я предлагаю не пытаться писать свои собственные.

Ответ 9

Я думаю, что код, который вы ищете, это:

Array.Copy(oldArray, 0, newArray, BeginIndex, EndIndex - BeginIndex)

Ответ 10

В качестве альтернативы копированию данных вы можете создать оболочку, которая дает вам доступ к части исходного массива, как если бы это была копия части массива. Преимущество состоит в том, что вы не получаете другую копию данных в памяти, а недостаток - небольшая служебная информация при доступе к данным.

public class SubArray<T> : IEnumerable<T> {

   private T[] _original;
   private int _start;

   public SubArray(T[] original, int start, int len) {
      _original = original;
      _start = start;
      Length = len;
   }

   public T this[int index] {
      get {
         if (index < 0 || index >= Length) throw new IndexOutOfRangeException();
         return _original[_start + index];
      }
   }

   public int Length { get; private set; }

   public IEnumerator<T> GetEnumerator() {
      for (int i = 0; i < Length; i++) {
        yield return _original[_start + i];
      }
   }

   IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() {
      return GetEnumerator();
   }

}

Использование:

int[] original = { 1, 2, 3, 4, 5 };
SubArray<int> copy = new SubArray<int>(original, 2, 2);

Console.WriteLine(copy.Length); // shows: 2
Console.WriteLine(copy[0]); // shows: 3
foreach (int i in copy) Console.WriteLine(i); // shows 3 and 4

Ответ 11

В С# 8 они ввели новый тип Range и Index

int[] a = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
Index i1 = 3;  // number 3 from beginning
Index i2 = ^4; // number 4 from end
var slice = a[i1..i2]; // { 3, 4, 5 }

Ответ 12

Array.ConstrainedCopy будет работать.

public static void ConstrainedCopy (
    Array sourceArray,
    int sourceIndex,
    Array destinationArray,
    int destinationIndex,
    int length
)

Ответ 13

Нет единого метода, который будет делать то, что вы хотите. Вам нужно будет сделать метод clone доступным для класса в вашем массиве. Затем, если LINQ является опцией:

Foo[] newArray = oldArray.Skip(3).Take(5).Select(item => item.Clone()).ToArray();

class Foo
{
    public Foo Clone()
    {
        return (Foo)MemberwiseClone();
    }
}

Ответ 14

Как насчет использования Array.ConstrainedCopy:

int[] ArrayOne = new int[8] {1,2,3,4,5,6,7,8};
int[] ArrayTwo = new int[5];
Array.ConstrainedCopy(ArrayOne, 3, ArrayTwo, 0, 7-3);

Ниже мой оригинальный пост. Он не будет работать

Вы можете использовать Array.CopyTo:

int[] ArrayOne = new int[8] {1,2,3,4,5,6,7,8};
int[] ArrayTwo = new int[5];
ArrayOne.CopyTo(ArrayTwo,3); //starts copy at index=3 until it reaches end of
                             //either array

Ответ 15

Как насчет этого:

public T[] CloneCopy(T[] array, int startIndex, int endIndex) where T : ICloneable
{
    T[] retArray = new T[endIndex - startIndex];
    for (int i = startIndex; i < endIndex; i++)
    {
        array[i - startIndex] = array[i].Clone();
    }
    return retArray;

}

Затем вам необходимо реализовать интерфейс ICloneable для всех классов, которые вам нужны для использования, но это должно сделать это.

Ответ 16

Я не уверен, насколько это действительно так, но:

MyArray.ToList<TSource>().GetRange(beginningIndex, endIndex).ToArray()

Это немного накладных расходов, но он может вырезать ненужный метод.

Ответ 17

Клонирование элементов в массиве не является чем-то, что можно сделать универсальным способом. Вы хотите глубокого клонирования или простой копии всех участников?

Отпустите для подхода "наилучшего усилия": клонирование объектов с помощью интерфейса ICloneable или двоичной сериализации:

public static class ArrayExtensions
{
  public static T[] SubArray<T>(this T[] array, int index, int length)
  {
    T[] result = new T[length];

    for (int i=index;i<length+index && i<array.Length;i++)
    {
       if (array[i] is ICloneable)
          result[i-index] = (T) ((ICloneable)array[i]).Clone();
       else
          result[i-index] = (T) CloneObject(array[i]);
    }

    return result;
  }

  private static object CloneObject(object obj)
  {
    BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();

    using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
    {
      formatter.Serialize(stream, obj);

      stream.Seek(0,SeekOrigin.Begin);

      return formatter.Deserialize(stream);
    }
  }
}

Это не идеальное решение, потому что просто нет ни одного, который будет работать для любого типа объекта.

Ответ 18

Что касается клонирования, я не думаю, что сериализация вызывает ваши конструкторы. Это может нарушить инварианты класса, если вы делаете интересные вещи в ctor's.

Кажется, что более безопасная ставка - это методы виртуального клонирования, вызывающие конструкторы копирования.

protected MyDerivedClass(MyDerivedClass myClass) 
{
  ...
}

public override MyBaseClass Clone()
{
  return new MyDerivedClass(this);
}

Ответ 19

Вы можете взять класс, сделанный Microsoft:

internal class Set<TElement>
{
    private int[] _buckets;
    private Slot[] _slots;
    private int _count;
    private int _freeList;
    private readonly IEqualityComparer<TElement> _comparer;

    public Set()
        : this(null)
    {
    }

    public Set(IEqualityComparer<TElement> comparer)
    {
        if (comparer == null)
            comparer = EqualityComparer<TElement>.Default;
        _comparer = comparer;
        _buckets = new int[7];
        _slots = new Slot[7];
        _freeList = -1;
    }

    public bool Add(TElement value)
    {
        return !Find(value, true);
    }

    public bool Contains(TElement value)
    {
        return Find(value, false);
    }

    public bool Remove(TElement value)
    {
        var hashCode = InternalGetHashCode(value);
        var index1 = hashCode % _buckets.Length;
        var index2 = -1;
        for (var index3 = _buckets[index1] - 1; index3 >= 0; index3 = _slots[index3].Next)
        {
            if (_slots[index3].HashCode == hashCode && _comparer.Equals(_slots[index3].Value, value))
            {
                if (index2 < 0)
                    _buckets[index1] = _slots[index3].Next + 1;
                else
                    _slots[index2].Next = _slots[index3].Next;
                _slots[index3].HashCode = -1;
                _slots[index3].Value = default(TElement);
                _slots[index3].Next = _freeList;
                _freeList = index3;
                return true;
            }
            index2 = index3;
        }
        return false;
    }

    private bool Find(TElement value, bool add)
    {
        var hashCode = InternalGetHashCode(value);
        for (var index = _buckets[hashCode % _buckets.Length] - 1; index >= 0; index = _slots[index].Next)
        {
            if (_slots[index].HashCode == hashCode && _comparer.Equals(_slots[index].Value, value))
                return true;
        }
        if (add)
        {
            int index1;
            if (_freeList >= 0)
            {
                index1 = _freeList;
                _freeList = _slots[index1].Next;
            }
            else
            {
                if (_count == _slots.Length)
                    Resize();
                index1 = _count;
                ++_count;
            }
            int index2 = hashCode % _buckets.Length;
            _slots[index1].HashCode = hashCode;
            _slots[index1].Value = value;
            _slots[index1].Next = _buckets[index2] - 1;
            _buckets[index2] = index1 + 1;
        }
        return false;
    }

    private void Resize()
    {
        var length = checked(_count * 2 + 1);
        var numArray = new int[length];
        var slotArray = new Slot[length];
        Array.Copy(_slots, 0, slotArray, 0, _count);
        for (var index1 = 0; index1 < _count; ++index1)
        {
            int index2 = slotArray[index1].HashCode % length;
            slotArray[index1].Next = numArray[index2] - 1;
            numArray[index2] = index1 + 1;
        }
        _buckets = numArray;
        _slots = slotArray;
    }

    internal int InternalGetHashCode(TElement value)
    {
        if (value != null)
            return _comparer.GetHashCode(value) & int.MaxValue;
        return 0;
    }

    internal struct Slot
    {
        internal int HashCode;
        internal TElement Value;
        internal int Next;
    }
}

а затем

public static T[] GetSub<T>(this T[] first, T[] second)
    {
        var items = IntersectIteratorWithIndex(first, second);
        if (!items.Any()) return new T[] { };


        var index = items.First().Item2;
        var length = first.Count() - index;
        var subArray = new T[length];
        Array.Copy(first, index, subArray, 0, length);
        return subArray;
    }

    private static IEnumerable<Tuple<T, Int32>> IntersectIteratorWithIndex<T>(IEnumerable<T> first, IEnumerable<T> second)
    {
        var firstList = first.ToList();
        var set = new Set<T>();
        foreach (var i in second)
            set.Add(i);
        foreach (var i in firstList)
        {
            if (set.Remove(i))
                yield return new Tuple<T, Int32>(i, firstList.IndexOf(i));
        }
    }

Ответ 20

Это оптимальный способ, который я нашел, чтобы сделать это:

private void GetSubArrayThroughArraySegment() {
  int[] array = { 10, 20, 30 };
  ArraySegment<int> segment = new ArraySegment<int>(array,  1, 2);
  Console.WriteLine("-- Array --");
  int[] original = segment.Array;
  foreach (int value in original)
  {
    Console.WriteLine(value);
  }
  Console.WriteLine("-- Offset --");
  Console.WriteLine(segment.Offset);
  Console.WriteLine("-- Count --");
  Console.WriteLine(segment.Count);

  Console.WriteLine("-- Range --");
  for (int i = segment.Offset; i <= segment.Count; i++)
  {
    Console.WriteLine(segment.Array[i]);
  }
}

Надеюсь, что это поможет!

Ответ 21

использовать метод расширения:

public static T[] Slice<T>(this T[] source, int start, int end)
    {
        // Handles negative ends.
        if (end < 0)
        {
            end = source.Length + end;
        }
        int len = end - start;

        // Return new array.
        T[] res = new T[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            res[i] = source[i + start];
        }
        return res;
    }

и вы можете использовать его

var NewArray = OldArray.Slice(3,7);

Ответ 22

public   static   T[]   SubArray<T>(T[] data, int index, int length)
        {
            List<T> retVal = new List<T>();
            if (data == null || data.Length == 0)
                return retVal.ToArray();
            bool startRead = false;
            int count = 0;
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                if (i == index && !startRead)
                    startRead = true;
                if (startRead)
                {

                    retVal.Add(data[i]);
                    count++;

                    if (count == length)
                        break;
                }
            }
            return retVal.ToArray();
        }