二维数组按行和按列遍历的效率
生活随笔
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二维数组按行和按列遍历的效率
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
按行遍歷的效率大概是是按列遍歷的0.5倍
? ?在c語言中,數組在內存中是按行存儲的,按行遍歷時可以由指向數組第一個數的指針一直向后遍歷,由于二維數組的內存地址是連續的,當前行的尾與下一行的頭相鄰,所以可以直接到下一行
我們眼中的二維數組:
內存中的二維數組:
按行遍歷比按列遍歷的效率高體現在這些方面:
? ?1. CPU高速緩存:在計算機系統中,CPU高速緩存(英語:CPU Cache,在本文中簡稱緩存)是用于減少處理器訪問內存所需平均時間的部件。在金字塔式存儲體系中它位于自頂向下的第二層,僅次于CPU寄存器。其容量遠小于內存,但速度卻可以接近處理器的頻率。當處理器發出內存訪問請求時,會先查看緩存內是否有請求數據。如果存在(命中),則不經訪問內存直接返回該數據;如果不存在(失效),則要先把內存中的相應數據載入緩存,再將其返回處理器。緩存之所以有效,主要是因為程序運行時對內存的訪問呈現局部性(Locality)特征。這種局部性既包括空間局部性(Spatial Locality),也包括時間局部性(Temporal Locality)。有效利用這種局部性,緩存可以達到極高的命中率。(百度百科解釋)。
? ? 2. 緩存從內存中抓取一般都是整個數據塊,所以它的物理內存是連續的,幾乎都是同行不同列的,而如果內循環以列的方式進行遍歷的話,將會使整個緩存塊無法被利用,而不得不從內存中讀取數據,而從內存讀取速度是遠遠小于從緩存中讀取數據的。隨著數組元素越來越多,按列讀取速度也會越來越慢。
可以用以下代碼自行測試:
#include <iostream> #include <iomanip> #include <ctime> using namespace std; int main() {const int MAX_ROW = 2000;const int MAX_COL = 2000;int(*a)[MAX_COL] = new int[MAX_ROW][MAX_COL];clock_t start, finish;//先行后列start = clock();for (int i = 0; i<MAX_ROW; i++)for (int j = 0; j<MAX_COL; j++)a[i][j] = 1;finish = clock();//totaltime=(double)()/CLOCKS_PER_SEC;cout << "先行后列遍歷時間為:" << finish - start << "ms" << endl;//先列后行start = clock();for (int i = 0; i<MAX_COL; i++)for (int j = 0; j<MAX_ROW; j++)a[j][i] = 1;finish = clock();//totaltime=(double)()/CLOCKS_PER_SEC;cout << "先列后行遍歷時間為:" << finish - start << "ms" << endl;return 0; }總結
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