将3d int数组写入文件（并更新）的最佳方法是什么？

Question

我正在尝试以可以轻松检索和更新的格式将3d数组保存到文件中。找到一种简单的方法，我没有太多运气。

它是一个3维的int数组。我更喜欢类似这样的保存方法：

//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];
    }
  }
}

和一个类似的检索方法，但在这一点上，我一点也不挑剔，任何将保存到文件并轻松检索的东西都很好。

以上只是首选，因为它允许我只保存数据的数据部分。

数组的大小类似于m [4000] [7000] [4]，但人口稀少。

编辑：经过长时间运行后，我的机器无法运行这个大小的数组，所以我将转而使用xml数据集。谢谢大家的建议，抱歉，我无法更好地实施它们。

Answer 1

你需要什么 - 是工具。

现在这些是我的建议还有其他解决方案，甚至更适合......

首先去here并熟悉这个库。你需要的可能是this sparse matrix data structure或者Sparse vector。

其次，如果你不关心保存文件的格式，那么.Net有一个很棒的东西，叫做二进制序列化explained here。

现在这一切听起来都很复杂，但它几乎是这样的：//这是没有VS写的......

// 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，这应该对稀疏矩阵非常有效（示例显示密集矩阵）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.htm http://numerics.mathdotnet.com/api/MathNet.Numerics.LinearAlgebra.Single/SparseVector.htm http://msdn.microsoft.com/en-us/library/72hyey7b%28v=vs.110%29.aspx http://en.wikipedia.org/wiki/Sparse_matrix#Compressed_sparse_row_.28CSR_or_CRS.29

Answer 2

你可以使用类似于图论的东西，你可以将图形保存为adiacent节点列表，但在你的情况下扩展到3维：只保存值不同于0的数据。另一方面，你应该使用int [,,] matrix=new int[4000,7000,4]形式的多个数组而不是单独的索引。考虑到上一个，您的保存方法可能如下所示：

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
            }
        }
    }
}

同样，您的Read方法应如下所示：

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]);
}

我已经对输出/输入文件的格式做了一些假设，希望它们对你有所帮助。

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

您可以使用StreamWriter / StreamReader对文件执行i / o操作

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

Answer 4

鉴于您的Array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}\r\n",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';'对于换行符，以防万一数组填充不够，以免线路长度限制受到影响。