c - 创建 4D 查找表

Question

我需要根据以下内容创建快速 4D 查找表：1-它将接收 4 个输入变量（u、v、i、j），每个变量的范围从 0 到 15 2-查找表返回 8 位的预计算值如何我可以用 C 语言用非常快的代码实现这个 4D 查找表吗

Answer 1

只需在堆栈上创建一个 4 维数组。16^4 字节的大小应该适合大多数平台上的堆栈，否则使其成为静态或全局的。它为编译器提供了有关布局的完整知识，它是一种众所周知且常用的语言结构，它应该可以很好地优化：

  uint8_t lookup[16][16][16][16];   // global table about 64KB 


  int main(int, char **)
  {
       ...

当然，您可以制作一维数组uint8_t lookup[16*16*16*16]并乘以您的值lookup[u*16*16*16 + v*16*16 + i*16 + j]，但我非常怀疑您是否能够使其比 4-dim 数组具有更高的性能（编译器无论如何都会在内部进行这种乘法）

由于您要询问初始化，这里有一个如何初始化 4-dim 数组的示例。为简单起见，它只是[4][4][4][4]，因此您必须将其增加到 16（16 个 16 行的块，16 个 16 个数字的系列。

uint8_t test[4][4][4][4]= {
       { // [0][x][y][z]
         { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, 
         { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, 
         { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, 
         { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }, { 1, 1, 1, 1 }  },

       { // [1][x][y][z]
         { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, 
         { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, 
         { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, 
         { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }, { 2, 2, 2, 2 }  },

       { // [2][x][y][z]
         { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, 
         { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, 
         { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, 
         { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }, { 3, 3, 3, 3 }  },                  

       { // [3][x][y][z]
         { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, 
         { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, 
         { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, 
         { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }, { 4, 4, 4, 4 }  }  
};