Индексирование 3d-массива в 1-й массив - поиск соседей

Question

Итак, у меня есть трехмерный массив, представляющий ограничивающий объем (равномерная сетка «ячеек»), который был сплющен в 1D-массив, чтобы я мог использовать его в CUDA.

Проблема, с которой я сталкиваюсь, заключается в том, что мне нужно иметь возможность взять любую данную «ячейку» в моей единой сетке и найти всех ее соседей. Это просто, когда у вас есть 3D-массив (всего три цикла для циклов от -1 до 1 и правильная индексация в 3D-массив), но я ужасен, пытаясь разбить это на версию, которая работает на 1D-массиве , Должна быть простая формула, которая будет вычислять это, но я просто не могу понять это.

Кроме того, края не должны зацикливаться, то есть ячейка в нижнем левом углу не должна быть «соседней» с ячейкой в ​​нижнем правом углу.

Любая помощь приветствуется. Благодарю.

Answer 1

Вы можете сохранить три петли. Просто проверьте границы в каждом измерении и вычислите индекс путем вложенного сложения/умножения.

for (int i1 = -1; i1 <= 1; ++i1) { 
    for (int i2 = -1; i2 <= 1; ++i2) { 
     for (int i3 = -1; i3 <= 1; ++i3) { 
      const int x1 = p1 + i1; 
      const int x2 = p2 + i2; 
      const int x3 = p3 + i3; 
      if ( x1 >= 0 && x1 < n1 
       && x2 >= 0 && x2 < n2 
       && x3 >= 0 && x3 < n3) { 
       neighbour = array[(x1*n2+x2)*n3+x3]; 
      } 
     } 
    } 
}