C# 需要加快锯齿阵列中的模式匹配

我有一个锯齿阵列，20乘20。我尝试匹配700种不同的模式，这些模式构建得像较小的锯齿状阵列。匹配的值（字节或：ed在一起）可以是“player”、“对手”、“empty”或“don't care”，也可以是这些值的组合。图案大小从4x4到7x7不等

我怎样才能加快速度？我相信有更好的方法可以做到这一点。现在，检查所有模式大约需要一秒钟的时间。我需要知道所有的匹配项，而不是每个模式一次

// Iterate through all patterns
for( int patNum = 0; patNum < whitePatterns.Length; patNum++)
{
    // Get current pattern
    pat = whitePatterns[patNum];

    col = pat.pattern.Length;
    row = pat.pattern[0].Length;

    for (int x = 0; x < myBoard.Size - col + 1; ++x)
    {
        for (int y = 0; y < myBoard.Size - row + 1; ++y)
        {
            for (int xx = 0; xx < col; ++xx)
                for (int yy = 0; yy < row; ++yy)
                {
                    count++;
                    if ((myBoard.board[x + xx][y + yy] & pat.pattern[xx][yy]) == 0)
                    {
                        goto loopY;
                    }
                }

            // Found a match!

            loopY: ;
        }
    }
}

//遍历所有模式
for（int patNum=0；patNum

有时候暴力是最好的方法。但是，您不太可能利用您的CPU。作为一个非常基本的开始，使用并行化来充分利用机器的处理能力

Parallel.ForEach(whitePatterns, wp =>
{
int col = wp.pattern.Length;
int row = wp.pattern[0].Length;
for (int x = 0; x < myBoard.Size - col + 1; ++x)
{
    for (int y = 0; y < myBoard.Size - row + 1; ++y)        
    {
        for (int xx = 0; xx < col; ++xx)
            for (int yy = 0; yy < row; ++yy)
        {
            count++;
            if ((myBoard.board[x + xx][y + yy] & wp.pattern[xx][yy]) == 0)
            {
                goto loopY;

            }
        }

        // Found a match!

    loopY: ;
    }       
}
});

Parallel.ForEach（whitePatterns，wp=>
{
int col=wp.pattern.Length；
int row=wp.pattern[0]。长度；
对于（int x=0；x

因此，您有一组固定的模式，并且希望在游戏板上搜索所有出现的模式

这听起来很可疑，就像有一组固定的搜索字符串，您希望在大量文本中查找这些字符串

我并不是说这很容易，但是你可以从固定的模式集合中构建一个状态机，然后在它上面运行一个经过修改的Aho-Corasick算法

实际上，您要做的是将每个模式的每一行都视为一个“字符串”，然后根据这些模式构建Aho-Corasick树结构。然后，在整个游戏板中查找所有匹配的字符串。您的结果将是一组模式行及其起始地址（行、列）和模式编号

按模式编号、行编号（即模式中的行编号）、起始列和起始行对这些结果进行排序。然后，您可以按顺序浏览已排序的列表并选择匹配的模式。如果模式的第一行开始于游戏板位置（行，列），下一行开始于游戏板位置（行+1，列），则模式匹配

生成状态机需要一些（少量）时间，但您只需执行一次。在那之后，搜索速度惊人地快。对结果进行排序并找出匹配项将非常快

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我用C#构建了一个Aho-Corasick模式匹配器，它可能会帮助您开始。请参阅我的文章。

您是否尝试过用Parallel.ForEach（）替换模式迭代器？暴力攻击没有神奇的解决方法。但它似乎非常适合并行化。你可以使用4x4组合的字典。这将使全部或部分查找非常快速，但是创建这样的字典并提供查找将增加复杂性并需要一些时间。我使用的Unity使用Mono 2.6，看起来它不支持Parallel.ForEach。将找到一种尝试并行化模式循环的方法。根据要做的工作量，您可能希望更改

for

的

并行。ForEach

或

Parallel.for

。对于700个测试项目来说，这个答案可能是正确的。我强烈建议您查看Microsoft“”提供的免费书籍。特别是查看反模式“太细粒度，太粗粒度”，以了解更多关于为循环并行嵌套的

。@ScottChamberlain对此表示感谢。我以前从未遇到过这种情况。我真的会喜欢这本书的。：-）使用不支持Parallel.ForEach的Unity。我将检查如何在Unity中实现它。嗨，Jon，我不确定你是否得到了这个，我发现了一个与.NET3.5兼容的版本。这是一个并行程序。例如，当迭代whitepatterns的长度并打印索引时，它就像一个符咒，但是如果我在上面的代码中尝试它，我会得到一个超出范围的数组。有什么线索能导致这种情况吗？我需要某种密码锁吗？@Andreas太好了。你不需要锁。当数组超出边界时，在某个地方生成的数字超出了一个数组的范围，但是如果没有完整的代码，我无法确定在哪里。我只能建议您在Parallel.For循环之外放置一些全局变量来捕获col、row、x、y、xx和wp。然后并行包装。对于每个循环，在一次尝试中，将当前变量的值写入全局变量，在异常点设置断点，全局变量会让您了解其失败的原因。感谢您的建议，我将阅读您的文章。这需要对模式进行一些处理，但最终可能是值得的：）