dictionary - map[byte]int 和 map[string]int 有不同的内存使用

Question

本题来自a little simple problem from LeetCode .

这个问题与 LeetCode 问题本身没有太大关系。但是它与解决这个 LeetCode 问题的两种方法有关，它们只是 map 的类型不同。

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1. 使用 map[byte]int 的第一种方法:

func romanToInt(s string) int {
    m := map[byte]int{
        'I': 1,
        'V': 5,
        'X': 10,
        'L': 50,
        'C': 100,
        'D': 500,
        'M': 1000,
    }
    result := 0
    length := len(s)
    last_element := length - 1
    for i := 0; i < last_element; i++ {
        current := m[s[i]]
        next := m[s[i+1]]
        if current < next {
            result -= current
        } else {
            result += current
        }
    }
    result += m[s[last_element]]
    return result
}

LeetCode如何在线判断:

✔ Accepted
  ✔ 3999/3999 cases passed (16 ms)
  ✔ Your runtime beats 100 % of golang submissions
  ✔ Your memory usage beats 22 % of golang submissions (3 MB)

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1. 使用 map[string]int 的第二种方法:

func romanToInt(s string) int {
    m := map[string]int{
        "I": 1,
        "V": 5,
        "X": 10,
        "L": 50,
        "C": 100,
        "D": 500,
        "M": 1000,
    }
    result := 0
    length := len(s)
    last_element := length - 1
    for i := 0; i < last_element; i++ {
        current := m[string(s[i])]
        next := m[string(s[i+1])]
        if current < next {
            result -= current
        } else {
            result += current
        }
    }
    result += m[string(s[last_element])]
    return result
}

LeetCode如何在线判断:

✔ Accepted
  ✔ 3999/3999 cases passed (16 ms)
  ✔ Your runtime beats 100 % of golang submissions
  ✔ Your memory usage beats 100 % of golang submissions (3 MB)

---

在线评价的一些话:我在 1 小时的时间间隔内运行了这两个版本超过 10 次。在内存使用时，它们分别达到了 22% 和 100%。

我的预期:

我认为第一个使用 map[byte]int 的应该更快并且节省内存。

为什么更快:在第二个版本中，我每次都必须将 rune 转换为 string。(但是 compiler explorer 告诉我这没什么大的区别。)

为什么要节省内存:因为 byte 比 string 更轻量。

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最后一个问题:

为什么内存使用有差异？
为什么我的期望是错误的？

Answer 1

对您的代码进行基准测试，romanToIntStr 和 romanToIntByt。 romanToIntStr 和romanToIntByt 之间的区别并不显着。您的代码 romanToIntStr 和 romanToIntByt 效率不高。请参阅 romanToIntArr。

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输出:

$ go test roman2int_test.go -bench=. -benchmem

BenchmarkRomanToIntStr-8    2725520   440 ns/op     0 B/op   0 allocs/op
BenchmarkRomanToIntByt-8    2377992   499 ns/op     0 B/op   0 allocs/op

BenchmarkRomanToIntArr-8   25643797    42.3 ns/op   0 B/op   0 allocs/op

roman2int_test.go:

package main

import "testing"

func romanToIntStr(s string) int {
    m := map[string]int{
        "I": 1,
        "V": 5,
        "X": 10,
        "L": 50,
        "C": 100,
        "D": 500,
        "M": 1000,
    }
    result := 0
    length := len(s)
    last_element := length - 1
    for i := 0; i < last_element; i++ {
        current := m[string(s[i])]
        next := m[string(s[i+1])]
        if current < next {
            result -= current
        } else {
            result += current
        }
    }
    result += m[string(s[last_element])]
    return result
}

func romanToIntByt(s string) int {
    m := map[byte]int{
        'I': 1,
        'V': 5,
        'X': 10,
        'L': 50,
        'C': 100,
        'D': 500,
        'M': 1000,
    }
    result := 0
    length := len(s)
    last_element := length - 1
    for i := 0; i < last_element; i++ {
        current := m[s[i]]
        next := m[s[i+1]]
        if current < next {
            result -= current
        } else {
            result += current
        }
    }
    result += m[s[last_element]]
    return result
}

func romanToIntArr(s string) int {
    m := [256]int{
        'I': 1,
        'V': 5,
        'X': 10,
        'L': 50,
        'C': 100,
        'D': 500,
        'M': 1000,
    }
    result := 0
    last := len(s) - 1
    for i := 0; i < last; i++ {
        current := m[(s[i])]
        next := m[(s[i+1])]
        if current < next {
            result -= current
        } else {
            result += current
        }
    }
    result += m[(s[last])]
    return result
}

var bench1942 = "MCMXLII"

func BenchmarkRomanToIntStr(b *testing.B) {
    for N := 0; N < b.N; N++ {
        romanToIntStr(bench1942)
    }
}

func BenchmarkRomanToIntByt(b *testing.B) {
    for N := 0; N < b.N; N++ {
        romanToIntByt(bench1942)
    }
}

func BenchmarkRomanToIntArr(b *testing.B) {
    for N := 0; N < b.N; N++ {
        romanToIntArr(bench1942)
    }
}