如何将一个数组中的每个元素减去另一个数组？

Question

我有两个大小相等的数组。

double[] array1;
double[] array2; //array1 size == array2 size

我还有一个常数double constant = 5。比如说5 我想创建一个新数组double[] array3;，我们在其中获取array1 中的每个元素，并从array1 中减去array2 中相同索引处的元素。 所以：

array3[i] = array1[i] - array2[i]

然后我想在 array3 中的所有元素中减去常数。

我可以使用 for 循环来完成这一切，但是我的数组非常庞大，因此需要很长时间来计算。有没有办法在不使用 for 循环的情况下专门做减法？

示例数据：

如果：

array1 = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
array2 = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6};

然后

array3 = {0.9, 1.8, 2.7, 3.6, 4.5, 5.4}

现在减去constant

array3 = {-4.1, -3.2, -2.3, - 1.4, -0.5, 0.4}

Answer 1

确实不可避免地必须至少循环一次数组，但是有内置的 LINQ Zip 方法可以为您完成大部分繁重的工作。

不要做的事情是循环超过必要的，所以不要在做初始减法后减去常数值 - 同时做

var array1 = new[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
var array2 = new[]{0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6};
var constant = 5;
var array3 = array1.Zip(array2, (x,y) => x-y-constant).ToArray();

现场示例：https://dotnetfiddle.net/An8IuE

这最终会比简单的 for 循环慢一点

var array1 = new[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
var array2 = new[]{0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6};
var constant = 5;
var array3 = new double[array1.Length];
for(int i=0,j=array1.Length; i<j;i++)
    array3[i] = array1[i] - array2[i] - constant;

现场示例：https://dotnetfiddle.net/r5JQKN

Answer 2

如果顺序实际上并不重要，那么您可以使用 AsParallel 通过 PLINQ 并行化您的 Zip：

var array1 = new[]{1, 2, 3, 4, 5, 6};
var array2 = new[]{0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6};
var constant = 5;
var array3 = array1.AsParallel().Zip(array2.AsParallel(), (x,y) => x-y-constant);

因为它是并行发生的，所以结果会乱序（但仍然是正确的）。

Demo

编辑：

并行是否比顺序更快取决于您的硬件和输入大小。对我来说，许多在线编译器（rextester、C# fiddle）显示顺序执行更快（很可能是因为它们的资源有限且输入大小不能太大），在我的本地机器上，我能够随着输入大小接近每个数组约 1000 万个元素，并行执行变得更快。给你的收获是“基准，基准，基准”

Answer 3

Enumerable.Range(0, array1.Length).Select(x => array1[x] - array2[x] + constant);

Answer 4

使用overload of Enumerable.Zip that has a parameter resultSelector

double[] array1 = ...;
double[] array2 = ...;
const double value = 5.0;

var result = array1.Zip(array2, (x, y) => x - y - value);