如何在二维数组的范围内使用 flatMap() 和 reduce()

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在二维数组的范围内使用 flatMap() 和 reduce()

【英文标题】：How to use flatMap() and reduce() on a range of a 2d array

【发布时间】：2021-02-11 04:48:09

【问题描述】：

我有一个 2d 数组，我想使用类似于 flatMap 的东西，并将 reduce 与每个二维的范围一起使用。在我的示例中，我想在 0 到 2 的每一行中添加从位置 1 到 3 的每个数字。

目前我的代码与以下类似，并且确实有效。

let array = [
     [3,6,8,4],
     [3,7,4,6],
     [2,4,5,7],
     [5,3,7,4]
]

let row = 1
let col = 2
var reducedValue = 0        
        
(row-1...row+1).forEach 
     reducedValue = array[$0][col-1...col+1].compactMap  $0 .reduce(reducedValue, +)

预期的输出是：

51
//6 + 8 + 4 + 7 + 4 + 6 + 4 + 5 + 7

但是我想知道是否有类似于这个的解决方案：

reducedValue = array[row-1...row+1][col-1...col+1].compactMap  $0 .reduce(0, +)

或者甚至可能没有类似这样的 compactMap：

reducedValue = array[row-1...row+1][col-1...col+1].reduce(0, +)

【问题讨论】：

请提供输入（您拥有的）和所需的输出。

我更新了我的问题。谢谢！ :)

【参考方案1】：

您可以展平数组，然后reduce。例如：

let total = array[row-1...row+1]
    .flatMap  $0[col-1...col+1] 
    .reduce(0, +)

产生：

51

---

如果您想避免构建扁平数组的开销（除非处理非常大的子数组，即数百万个值，否则这无关紧要），您可以懒惰地执行计算：

let total = array[row-1...row+1]
    .lazy
    .flatMap  $0[col-1...col+1] 
    .reduce(0, +)

【参考方案2】：

另一个选项，添加所选行和列的值而不创建中间数组：

let value = array[row-1...row+1].reduce(0,  $0 + $1[col-1...col+1].reduce(0, +) )
print(value) // 51

外部reduce() 迭代选定的行，并为每一行添加选定列中的值的总和，这些值在内部reduce() 中计算。

【参考方案3】：

虽然函数式方法会给你最简洁的代码

let result = array[row-1...row+1].reduce(into: 0)  $0 += $1[col-1...col+1].reduce(into: 0, +=) 

，经典的命令式代码不容忽视：

var result = 0
for i in row-1...row+1 
    for j in col-1...col+1 
        result += array[i][j]
    

命令式方法虽然更冗长且不是 100% Swift 惯用语（当存在 let 替代方案时使用 var），但在处理数学概念的特定上下文中更具可读性。

【讨论】：

我也喜欢命令式代码的理解性和可读性。然而，我的原始代码已经嵌入到几乎两个类似的 for-in 循环中来迭代二维数组。并将每个值存储在一个新的二维数组中。这将意味着 4 个级别的 for-in 循环。 :)

@MarcoBoerner，是的，4 级 for 循环一点都不好。您可能希望将该逻辑一分为二：计算 2d 数组，计算每个 2d 数组的总和，无论您采用何种总和计算方法（函数式或命令式）