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我正在制作一个测试程序来测量每个容器的存储时间。以下是我的测试代码。
#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void insert(list<short>& l, const short& value);
void insert(vector<short>& v, const short& value);
void insert(short arr[], int& logicalSize, const int& physicalSize, const short& value);
int main() {
clock_t start, end;
srand(time(nullptr));
const int SIZE = 50000;
const short RANGE = 10000;
list<short> l;
vector<short> v;
short* arr = new short[SIZE];
int logicalSize = 0;
// array
start = clock();
cout << "Array storage time test...";
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
try {
insert(arr, logicalSize, SIZE, (short)(rand() % (2 * RANGE + 1) - RANGE));
} catch (string s) {
cout << s << endl;
system("pause");
exit(-1);
}
}
end = clock();
cout << "Time: " << difftime(end, start) << endl << endl;
// list
cout << "List storage time test...";
start = clock();
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
insert(l, (short)(rand() % (2 * RANGE + 1) - RANGE));
}
end = clock();
cout << "Time: " << difftime(end, start) << endl << endl;
// vector
cout << "Vector storage time test...";
start = clock();
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
insert(v, (short)(rand() % (2 * RANGE + 1) - RANGE));
}
end = clock();
cout << "Time: " << difftime(end, start) << endl << endl;
delete[] arr;
system("pause");
return 0;
}
void insert(list<short>& l, const short& value) {
for (auto it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
if (value < *it) {
l.insert(it, value);
return;
}
}
l.push_back(value);
}
void insert(vector<short>& v, const short& value) {
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
if (value < *it) {
v.insert(it, value);
return;
}
}
v.push_back(value);
}
void insert(short arr[], int& logicalSize, const int& physicalSize, const short& value) {
if (logicalSize == physicalSize) throw string("No spaces in array.");
for (int i = 0; i < logicalSize; i++) {
if (value < arr[i]) {
for (int j = logicalSize - 1; j >= i; j--) {
arr[j + 1] = arr[j];
}
arr[i] = value;
logicalSize++;
return;
}
}
arr[logicalSize] = value;
logicalSize++;
}
但是,当我执行代码时,结果似乎与理论有些不同。该列表应该是最快的,但结果表明列表中的插入最慢。你能告诉我为什么吗?
最佳答案
插入 vector 或数组需要移动它后面的所有东西;所以如果在一个随机点,平均需要访问每个元素 1.5 次。 0.5 用于查找位置,0.5*2(读取和写入)用于插入。
插入列表需要每个元素 0.5 次访问(以找到位置)。
这意味着 vector 的元素访问次数只有 3 倍。
列表节点比 vector “节点”(只是元素)大 5 到 9 倍。前向迭代需要读取 3 到 5 倍的内存(元素 16 位和指针 32 到 64 位)。
所以列表解决方案读取/写入更多内存!更糟糕的是,它更稀疏(使用后向指针),并且它可能不会以缓存友好的方式在内存中排列( vector 是连续的;列表节点在线性空间中可能是一团糟)因此困惑具有 cpu 内存缓存预测和负载等。
List 很少比 vector 快;与遍历列表相比,您必须更频繁地插入/删除。
最后,vector 使用指数分配并保留未使用的空间。列表每次分配。调用 new
很慢,而且当您请求更大的 block 时通常不会比请求更小的 block 慢多少。将 vector 一次增加 1 1000 次会导致大约 15 次分配(给予或接受);对于列表,1000 个分配。
关于c++ - array, std::list, std::vector 插入时间,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/43129460/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
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