C#：可以使用Buffer.BlockCopy创建矩阵的转置吗

Question

我正在使用Buffer.BlockCopy从一个向量(一维数组) X创建一个N x M矩阵(2D数组)Y。

double[] X = new double[N];
double[,] Y = new double[N, M];
for (int i = 0; i < N; ii++)
{
    X[ii] = ii;
}

for (int targetRow = 0; targetRow < N; targetRow++)
{
    Buffer.BlockCopy
    (
        X,                                                              // source vector
        targetRow * sizeof(double),                                     // source vector offset
        Y,                                                              // target 2D array
        (targetRow * M) * sizeof(double),                               // target array offset
        ((N - targetRow) > M ? M : (N - targetRow)) * sizeof(double)    // count
    );
}

我还想使用Buffer.BlockCopy来创建该矩阵的转置。我很难计算出代码的计数部分。

double[,] YT = new double[M, N];
for (int targetRow = 0; targetRow < N; targetRow++)
{
    Buffer.BlockCopy
    (
        X,                                   // source vector
        targetRow * sizeof(double),          // source vector offset
        YT,                                  // target (destination) 2D array
        (targetRow * N) * sizeof(double),    // target array offset
        (N - targetRow) * sizeof(double)     // count
    );
}

我已经尝试了许多变体，我已经关注这个有一段时间了。任何建议都将不胜感激。我不喜欢使用循环。感谢您能提供的任何建议或帮助。

问题似乎是，我需要遍历X的所有N行，才能在Buffer.BlockCopy中创建转置，我需要在M行停止。

编辑：

我想我已经弄明白了: Buffer.BlockCopy需要如下所示：

double[,] YT = new double[M, N];
for (int targetRow = 0; targetRow < M; targetRow++)
{
    Buffer.BlockCopy
    (
        X,                                   // source vector
        targetRow * sizeof(double),          // source vector offset
        YT,                                  // target (destination) 2D array
        (targetRow * N) * sizeof(double),    // target array offset
        (N - targetRow) * sizeof(double)     // count
    );
}

Answer 1

如果按行顺序存储N×M矩阵，如下所示

A = [R1C1, R1C2, .. , R1CM, R2C1, R2C2, .. , R2CM, ... , RNC1, RNC2 , .. , RNCM]

然后，在给定索引k=0..N*M-1的情况下，行号和列号通过

i = k/M;  // row #
j = k%M;  // col #

要为序列矩阵生成索引k，您需要执行k = M*i+j。例如，包含M=10列的数组的第3行(i=2)和第5列(j=4)为k=10*2+4 = 24，因此A[24]应包含该值。

转置后的元素的索引是k_t = N*j+i = N*(k%M)+(k/M)。例如，使用上面的值(带有行N=7)可以得到k_t = 7*4+2 = 30

因此，要使用B[k_t] = A[k]创建A转置，您需要

for(k=0; k<N*M; k++)
{
    B[N*(k%M)+(k/M)] = A[k];
}

现在，要在BlockCopy()中使用它，您只需通过sizeof(double)对其进行缩放。