matrix - Swift:如何在 Swift 中声明二维数组(网格或矩阵)以允许随机插入

Question

我需要能够在二维矩阵或网格中存储有关单元格的信息。数据不连续，因此当较低的行和列没有数据时，我可能需要将数据存储在 5,5。

我的第一个想法是动态调整大小的数组。但是 Swift 数组的边界不会自动增长。如果我尝试在索引 5 处放置超出其当前大小的内容，它将失败并出现越界异常。

Swift 或 Cocoa 中是否有支持随机访问网格的集合类。 NSArray 也不支持它。

另一个想法是将元素存储在字典中，并使用行、列的元组作为键。但是，元组不可哈希，不能用作字典的键。

我目前的方法是用一个用空值填充的设定大小预初始化数组。有没有更好的办法？

Answer 1

这是一个非常基本的实现，使用 Dictionary 作为后端存储:

struct Matrix2D<KeyElem:Hashable, Value> {

    var _storage:[KeyElem:[KeyElem:Value]] = [:]

    subscript(x:KeyElem, y:KeyElem) -> Value? {
        get {
            return _storage[x]?[y]
        }
        set(val) {
            if _storage[x] == nil {
                _storage[x] = [:]
            }
            _storage[x]![y] = val
        }
    }
}

var matrix = Matrix2D<Int, String>()

matrix[1,2] = "foo"

作为DictionaryLiteralConvertible:

extension Matrix2D:DictionaryLiteralConvertible {

    typealias Key = (x:KeyElem, y:KeyElem)

    init(dictionaryLiteral elements: (Key, Value)...) {
        for (key, val) in elements {
            self[key.x, key.y] = val
        }
    }
}

var matrix:Matrix2D = [(1,2):"foo", (2,3):"bar"]

---

数组后端版本

struct Matrix2D<T> {

    var _storage:[[T?]] = []

    subscript(x:Int, y:Int) -> T? {
       get {
            if _storage.count <= x {
                return nil
            }
            if _storage[x].count <= y {
                return nil
            }
            return _storage[x][y]
        }
        set(val) {
            if _storage.count <= x {
                let cols = [[T?]](count: x - _storage.count + 1, repeatedValue: [])
                _storage.extend(cols)
            }
            if _storage[x].count <= y {
                let rows = [T?](count: y - _storage[x].count + 1, repeatedValue: nil)
                _storage[x].extend(rows)
            }
            _storage[x][y] = val
        }
    }
}