c# - 提高随机创建面板的性能

Question

所以我想做的是从不同颜色的面板中创建随机图像。用户可以选择他想要的面板数量(即像素)和不同颜色的数量，然后程序会自动生成该图像。我真的很想为此使用面板，因为稍后我将需要这张图片并且需要修改每个像素。由于我对面板很满意，所以我想保留它们而不使用其他任何东西。

下面是我用来创建此面板的代码:

//Creates two lists of panels
        //Add items to list so that these places in the list can be used later.
        //nudSizeX.Value is the user-chosen number of panels in x-direction
        for (int a = 0; a < nudSizeX.Value; a++)
        {
            horizontalRows.Add(null);
        }
        //nudSizeY.Value is the user-chosen number of panels in y-direction
        for (int b = 0; b < nudSizeY.Value; b++)
        {
            allRows.Add(null);
        }

        for (int i = 0; i < nudSizeY.Value; i++)
        {

            for (int j = 0; j < nudSizeX.Value; j++)
            {
                // new panel is created, random values for background color are assigned, position and size is calculated
                //pnlBack is a panel used as a canvas on whoch the other panels are shown
                Panel pnl = new Panel();
                pnl.Size = new System.Drawing.Size((Convert.ToInt32(pnlBack.Size.Width)) / Convert.ToInt32(nudSizeX.Value), (Convert.ToInt32(pnlBack.Size.Height) / Convert.ToInt32(nudSizeY.Value)));
                pnl.Location = new Point(Convert.ToInt32((j * pnl.Size.Width)), (Convert.ToInt32((i * pnl.Size.Height))));

                //There are different types of panels that vary in color. nudTypesNumber iis the user-chosen value for howmany types there should be.
                int z = r.Next(0, Convert.ToInt32(nudTypesNumber.Value));

                //A user given percentage of the panels shall be free, i.e. white.
                int w = r.Next(0, 100);
                if (w < nudPercentFree.Value)
                {
                    pnl.BackColor = Color.White;

                }
                //If a panel is not free/white, another rendom color is  assigned to it. The random number determinig the Color is storede in int z.
                else
                {
                    switch (z)
                    {
                        case 0:
                            pnl.BackColor = Color.Red;
                            break;
                        case 1:
                            pnl.BackColor = Color.Blue;
                            break;
                        case 2:
                            pnl.BackColor = Color.Lime;
                            break;
                        case 3:
                            pnl.BackColor = Color.Yellow;
                            break;
                    }
                }

                //Every panel has to be added to a list called horizontal rows. This list is later added to a List<List<Panel>> calles allRows.
                horizontalRows[j] = (pnl);
                //The panel has also to be added to the "canvas-panel" pnl back. The advantage of using the canvas panel is that it is easier to determine the coordinates on this panel then  on the whole form.
                pnlBack.Controls.Add(pnl);
            }
            allRows[i] = horizontalRows;
        }

正如您想象的那样，创建 99x99 的棋盘时这会非常慢，因为程序必须循环执行该过程将近 10000 次。

您会怎样提高绩效？我说我想继续用面板来做，因为我对它们很满意，但如果使用面板比我想象的更愚蠢，我对其他选择持开放态度。该程序已经创建的面板越多，速度就越慢。我猜这是因为添加到列表中的内容变得越来越大？

这是现在输出的样子:

这就是我稍后想用我的“图片”做的事情:我基本上想做谢林模型。该模型显示了当不同人群(即不同肤色)希望周围有一定比例的人属于他们的群体时，他们是如何隔离的。这意味着稍后我必须能够检查每个面板/像素的邻居是什么，并且必须能够单独更改每个像素的颜色。

我不想要现成的解决方案，我只是希望获得如何提高图片创建过程速度的提示。

非常感谢

Answer 1

不要使用面板，而是使用矩阵来存储您的颜色和您需要的其他信息。在 OnPaint 事件中，使用此矩阵使用 GDI+ 绘制矩形。

如果您有一个包含颜色的矩阵，下面是一个关于如何绘制 10x10“像素”的示例:

private void myPanel_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    for (var y=0; y < matrix.GetUpperBound(0); y++)
        for (var x=0; x < matrix.GetUpperBound(1); x++)
        {
            var Brush = new SolidBrush(matrix[y,x]);
            e.Graphics.FillRectangle(Brush, new Rectangle(x*10, y*10, 10, 10));
        }
}