C#中多维数组[,]和交错数组[][]的区别

C#中提供了两种不同类型的多维数组：多维数组和交错数组。它们的使用方法略有不同，下面分别进行具体讲解。

多维数组[,]

多维数组是一种具有两个或更多维的数组，使用[,]定义。例如：

int[,] array = new int[3, 4];

上述代码定义了一个3行4列的二维整数数组。

使用多维数组时，可以通过以下方式访问数组中的元素：

//访问第二行第三列的元素
int value = array[1, 2];

多维数组的优点在于，在进行大量数学运算时，性能比交错数组更高。但是，如果数组中的每一行具有不同的列数，则不能使用多维数组。

交错数组[][]

交错数组是一种包含多个数组的数组，每个数组可以有不同的长度。它使用[][]定义，例如：

int[][] array = new int[3][];
array[0] = new int[] { 1 };
array[1] = new int[] { 1, 2 };
array[2] = new int[] { 1, 2, 3 };

上述代码定义了一个长度为3的交错数组，其中第一行包含一个长度为1的数组，第二行包含一个长度为2的数组，第三行包含一个长度为3的数组。

使用交错数组时，可以通过以下方式访问数组中的元素：

//访问第二行第一个元素
int value = array[1][0];

交错数组的缺点在于，在进行大量数学运算时，性能比多维数组更低。

区别

总结多维数组和交错数组的区别有以下几点：

1. 多维数组使用[,]定义，而交错数组使用[][]定义。

2. 多维数组中的每一行必须具有相同的列数，而交错数组中的每个数组可以具有不同的长度。

3. 多维数组在进行大量数学运算时性能更高，而交错数组的性能更低。

下面通过两个示例更加形象的展示多维数组和交错数组的区别：

示例1：构建一个10x10的矩阵

如果是多维数组，代码如下：

int[,] matrix = new int[10, 10];

如果是交错数组，代码如下：

int[][] matrix = new int[10][];
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    matrix[i] = new int[10];
}

可以看到，由于多维数组的每个维度的长度必须一致，所以这里只需要一行代码就可以构建一个10x10的矩阵。但是，对于交错数组，需要额外写一个循环来初始化长度为10的每个数组。

示例2：两个矩阵相乘

如果是多维数组，代码如下：

int[,] matrix1 = new int[2, 3] { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } };
int[,] matrix2 = new int[3, 2] { { 7, 8 }, { 9, 10 }, { 11, 12 } };
int[,] result = new int[2, 2];

for (int i = 0; i < 2; i++)
{
    for (int j = 0; j < 2; j++)
    {
        for (int k = 0; k < 3; k++)
        {
            result[i, j] += matrix1[i, k] * matrix2[k, j];
        }
    }
}

如果是交错数组，代码如下：

int[][] matrix1 = new int[2][] { new int[] { 1, 2, 3 }, new int[] { 4, 5, 6 } };
int[][] matrix2 = new int[3][] { new int[] { 7, 8 }, new int[] { 9, 10 }, new int[] { 11, 12 } };
int[][] result = new int[2][] { new int[2], new int[2] };

for (int i = 0; i < 2; i++)
{
    for (int j = 0; j < 2; j++)
    {
        result[i][j] = 0;
        for (int k = 0; k < 3; k++)
        {
            result[i][j] += matrix1[i][k] * matrix2[k][j];
        }
    }
}

可以看到，由于多维数组性能更高，所以对于这种数学运算密集的情况，多维数组更加适合使用。