最好的方式来写一个3d int数组文件(并更新它)

Question

我试图保存一个3d数组文件的格式，可以很容易地检索和更新。我找不到一个简单的方法来做这件事。

是一个三维int数组。我更喜欢这样的保存方法:

//save
for (int z1 = 0; z1 <= z; z1++)
{
  for (int c = 0; c < m.Length; c++)
  {
    for (int x = 0; x < 4; x++)
    {
      writeToFile("matrix.txt", matrix[z1][c][x];
    }
  }
}

和类似的检索方法，但在这一点上我一点也不挑剔，任何可以保存到文件并且易于检索的内容都可以。

上面的

只是首选，因为它允许我只保存数组中保存数据的部分。

数组的大小类似于m[4000][7000][4]，但它是稀疏填充的。

编辑:经过长时间的运行，事实证明我的机器不能运行这种大小的数组，所以我将切换到xml数据集。谢谢大家的建议，抱歉我不能更好的执行。

Answer 1

你需要的是工具。

现在这些是我的建议，还有其他的解决方案，可能更适合…

首先到这里熟悉一下这个库。你需要的可能是这个稀疏矩阵数据结构，或者是一个稀疏向量。

第二，如果你不关心文件保存的格式，那么。net有一个很棒的东西，叫做二进制序列化，在这里解释。

现在这一切听起来很复杂，但它几乎沿着这条线:

// create a matrix, Im using a dense one, but you can use a sparse matrix in pretty much the same way
Matrix<double> matrix = DenseMatrix.OfArray(new double[,] {
        {1,1,1,1},
        {1,2,3,4},
        {4,3,2,1}});
var formatter = new BinaryFormatter();
// saving
using(var fileStream1 = File.Create("file.file"))
{
    formatter.Serialize(fileStream1, matrix);
}
Matrix<double> newMatrix= null;
// retreving    
using(var fileStream2 = File.Open("file.file"))
{
    newMatrix = (Matrix<double>)formatter.DeSerialize(fileStream2);
}

性能方面，这对于稀疏矩阵(示例显示了密集矩阵)应该是非常有效的，因为Math。Net使用CSR，所以保存他们的数据…

链接:http://numerics.mathdotnet.com/docs/http://numerics.mathdotnet.com/api/MathNet.Numerics.LinearAlgebra.Single/SparseMatrix.htmhttp://numerics.mathdotnet.com/api/MathNet.Numerics.LinearAlgebra.Single/SparseVector.htmhttp://msdn.microsoft.com/en-us/library/72hyey7b%28v=vs.110%29.aspxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Sparse_matrix Compressed_sparse_row_.28CSR_or_CRS.29

Answer 2

您可以使用类似于图论的方法，将图保存为相邻节点的列表，但在您的情况下扩展到3维:仅保存值不同于0的数据。另一方面，您应该使用int [,,] matrix=new int[4000,7000,4]形式的多个数组，而不是单独索引。您的保存方法可能看起来像这样，考虑到前面的:

for (int z1 = 0; z1 <= z; z1++)
{
    for (int c = 0; c < m.Length; c++)
    {
        for (int x = 0; x < 4; x++)
        {
            if(matrix[z1,c,x]!=0)
            {
                File.AppendAllText("matrix.txt",z1+" "+c+" "+x+" "+matrix[z1,c,x]+System.Environment.NewLine)//NewLine to isolate each matrix value on a different line
            }
        }
    }
}

类似地，你的Read方法应该是这样的:

string[] lines=File.ReadAllLines("matrix.txt");
//assuming your matrix is initialized with 0s
foreach(string line in lines)
{
    string[] elementsInLine=line.Split(' ');
    int z1=int.Parse(elementsInLine[0]);
    int c=int.Parse(elementsInLine[1]);
    int x=int.Parse(elementsInLine[2]);
    matrix[z1,c,x]=int.Parse(elementsInLine[3]);
}

我对你的输出/输入文件的格式做了一些假设，希望它们对你有帮助。

Answer 3

您可以使用Newtonsoft。Json库来序列化您的集合，然后将其写入文件。

http://james.newtonking.com/json

你可以使用StreamWriter/StreamReader对文件进行i/o操作

示例:http://james.newtonking.com/json/help/index.html?topic=html/SerializingJSON.htm

Answer 4

考虑到您的数组只是稀疏填充，只写出非零值似乎是最好的方法。

    const int DIM0 = 4000;
    const int DIM1 = 7000;
    const int DIM2 = 4;
    int[, ,] array = new int[DIM0 , DIM1 , DIM2 ];
    void writeArray(string fileName)
    {
        StringBuilder SB = new StringBuilder();
        for (int k=0; k < DIM2 ; k++)
        for (int j=0; j < DIM1 ; j++)
        for (int i=0; i < DIM0 ; i++)
        {
            if (array[i,j,k] != 0)
                SB.Append(String.Format("{0},{1},{2},{3}rn",i,j,k,array[i,j,k]) );
        }
        File.WriteAllText(fileName, SB.ToString().TrimEnd('r').TrimEnd('n')  );
    }
    void readArray(string fileName)
    {
        string s = File.ReadAllText(fileName).Replace("r","");
        string[] p = s.Split('n');
        bool error = false;
        foreach (string e in p)
        {
            string[] n = e.Split(',');
            int i = 0; int j = 0; int k = 0; int v = 0;
            error  = !Int32.TryParse(n[0], out i) ;
            error &= !Int32.TryParse(n[1], out j);
            error &= !Int32.TryParse(n[2], out k);
            error &= !Int32.TryParse(n[3], out v);
            if (!error) array[i, j, k] = v;
            else { /*abort with error message..*/}
        }
    }

编辑:我已经交换了';'换行，只是在情况下，数组不是很薄填充，所以没有行长度限制可以击中…