用于从RGB值数组中切割平面（就地）的算法
我有一个平坦的字节RGB值数组，它们是R1 G1 B1 R2 G2 B2 R3 G3 B3 ... Rn Gn Bn 。 所以我的数据看起来像：
char imageData[WIDTH * HEIGHT * 3];
但我想将WIDTH * HEIGHT数组传递给现有的C库，该C库需要这个数据的单个平面。 这将只是R值（或只是G，或只是B）的序列。
分配新数组并复制数据（duh）很容易。 但是图像非常大。 如果它不是一个C库，而是采用某种迭代接口来精细化“切片”遍历，那就太棒了。 但是我无法编辑我正在调用的代码……它需要一个指向顺序内存块的普通旧指针。
但是我有对这个数组的写访问权限。 创建一个将其分类为彩色平面的例程是可行的。 我还需要一个可以反转的反向转换，但根据定义，将它分类为平面的相同方法可以应用于取消它。
我能够（到位）将这个arrays转换为R1 R2 R3 ... Rn G1 G2 G3 ... Gn B1 B2 B3 ... Bn然后再返回？ 任何非天真的算法？
如果你只需要一架飞机，这似乎很容易。 如果你需要全部3，你可能会有更复杂的算法运气。
void PlanarizeR(char * imageData, int width, int height) { char *in = imageData; int pixelCount = width * height; for (int i = 0; i < pixelCount; ++i, in+=3) std::swap(*in, imageData[i]) }
从高到低向后运行循环以反转过程应该不会太难。
本文“一种简单的In-Shuffle就地算法”描述了如何转置2 * N的矩阵，并给出了如何在其他情况下进行的提示，因此3 * N也是可能的。 这个对其他问题的回答表明它确实是可能的。
或者使用一种算法将每个值写入其转置位置，然后对该位置的值执行相同的操作，依此类推，直到连接循环。 在位向量中标记处理的值。 并继续，直到这个向量全是1。
两种算法都不是缓存友好的。 可能一些巧妙使用PREFETCH指令可以改善这一点。
编辑：
C ++，RGB到单平面，未优化：
#include #include #include enum {N = 8}; void transpose(std::vector& a) { std::bitset<3*N> b; for (int i = 1; i < 3*N; ++i) { if (b[i]) continue; int ptr = i; int next; char nextVal = a[i]; do { next = ptr/3 + N*(ptr%3); char prevVal = nextVal; nextVal = a[next]; a[next] = prevVal; ptr = next; b[ptr] = true; } while (ptr != i); } } int main() { std::vector a(3*N); for (int i = 0; i != 3*N; ++i) a[i] = i; transpose(a); for (int i = 0; i != 3*N; ++i) std::cout << (int)a[i] << std::endl; return 0; }
我的初衷是使用大小为WIDTH HEIGHT的位向量，这会产生WIDTH HEIGHT / 8的开销 。 但是总是有可能牺牲空间的速度。 位向量可以是大小WIDTH或HEIGHT或任何期望值，甚至是0.技巧是保持指向单元的指针，在此之前所有值都被转置。 位向量用于单元格，从该指针开始。 在它全部为1之后，它移动到下一个位置，然后执行除实际数据移动之外的所有算法步骤。 并且位向量已准备好继续转置。 该变体是O（N ^ 2）而不是O（N）。
EDIT2：
PREFITCH优化并不难实现：只需计算索引，调用PREFETCH，并将索引放入队列（ringbuffer），然后从队列中获取索引并移动数据。
EDIT3：
其他算法的概念，即O（1）大小，O（N * log（N））时间，是缓存友好的并且可能比“循环”算法更快（对于图像大小<1Gb）：
- 将N * 3矩阵拆分为几个3 * 3的char矩阵并转置它们
- 将结果拆分为char [3]的3 * 3矩阵并转置它们
- 矩阵大小小于数组大小时继续
- 现在我们有最多3 * 2 * log3（N）的订购件。 加入他们。
- 首先加入相同大小的部分。 可以使用长度为4的非常简单的“循环”。
- 用反向加入不等大小的部分（反向（a），反向（b））
char *imageData = malloc (WIDTH * HEIGHT * 3 * sizeof(char));
此function执行此操作R1 R2 R3 … Rn G1 G2 G3 … Gn B1 B2 B3 … Bn ,,
char *toRGB(char *imageData, int WIDTH, int HEIGHT){ int len = WIDTH * HEIGHT; char *RGB = malloc (len * sizeof(char)); int i, j = 0,flag = 0; for(i=0 ; i<=len ; i++, j+=3){ if(j