如何在一维数组中“扁平化”或“索引” 3D数组？

Posted 2021-04-30

我正在尝试将3D阵列扁平化为游戏中“块”系统的1D阵列。这是一个3D块游戏，基本上我希望块系统与Minecraft的系统几乎相同（但是，无论如何，这都不是Minecraft的克隆）。在我以前的2D游戏中，我使用以下算法访问了展平数组：

Tiles[x + y * WIDTH]

但是，由于缺少Z轴，因此这显然不适用于3D。我不知道如何在3D空间中实现这种算法。宽度，高度和深度都是常数（宽度和高度一样大）。

只是x + y*WIDTH + Z*DEPTH吗？我对数学非常不满意，我刚开始进行3D编程，所以我很迷失：|

PS。这样做的原因是，我不断从索引中循环获取东西。我知道一维数组比多维数组要快（由于我不记得：P的原因）。尽管这可能不是必需的，但我希望获得尽可能好的性能：）

答案

算法基本相同。如果您具有3D数组Original[HEIGHT, WIDTH, DEPTH]，则可以通过[]将其转换为Flat[HEIGHT * WIDTH * DEPTH]

Flat[x + WIDTH * (y + DEPTH * z)] = Original[x, y, z]
顺便说一句，在.NET中，您应该首选数组数组而不是多维数组。性能差异很大

另一答案

这是Java中的解决方案，可为您提供两种：

另一答案

我认为以上情况需要稍作修正。假设您的HEIGHT为10，WIDTH为90，则一维数组将为900。根据上述逻辑，如果您位于数组9 + 89 * 89的最后一个元素，则显然大于900。正确的算法是：

另一答案

x + y*WIDTH + Z*WIDTH*DEPTH。将其可视化为矩形实体：首先沿x遍历，然后每个y是一条“直线” width步长，而每个z是一个“平面” WIDTH*DEPTH面积步长。

另一答案

您快到了。您需要将Z乘以WIDTH 和

另一答案

正确的算法是：

另一答案

TL; DR

另一答案

为了更好地理解1D数组中3D数组的描述（我想最佳答案中的深度是Y大小）

另一答案

上面Samuel Kerrien的正向和反向变换几乎是正确的。下面包括一个更简洁的（基于R的）变换图（例如“ a %% b”是表示a除以b的余数的模运算符）：