Question

我试图制作一个尽可能快的队列，我打算这样做，以便我从中获取许多功能，从一开始你就知道了。这意味着我永远不会尝试添加更多的元素，而不是我分配的数组。

即使我只实现了我需要的东西，但当我完成（~2000）读写操作时，我会输入内置队列。

我很好奇是什么使得内置队列比我自己构建的裸机更快？

正如您所看到的，队列基于圆形数组，因此我不必移动任何元素。我也只是编写数据而不是创建一个新节点以节省一些时间。（即使在我的测试中它没有产生任何重大差异。）

class Queue<T> {

    private class Node {
        public T data;
        public Node(T data) {
            this.data = data;
        }
        public Node() {

        }
    }
    Node[] nodes;
    int current;
    int emptySpot;

    public Queue(int size) {
        nodes = new Node[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            nodes[i] = new Node();
        }
        this.current = 0;
        this.emptySpot = 0;
    }

    public void Enqueue(T value){
        nodes[emptySpot].data = value;
        emptySpot++;
        if (emptySpot >= nodes.Length) {
            emptySpot = 0;
        }
    }
    public T Dequeue() {
        int ret = current;
        current++;
        if (current >= nodes.Length) {
            current = 0;
        }
        return nodes[ret].data;
    }
}

我的测试代码是使用内置秒表完成的，所有内容都以刻度写出。

static void Main(string[] args) {

    MinimalCollections.Queue<char> queue = new MinimalCollections.Queue<char>(5500);
    Queue<char> CQueue = new Queue<char>(5500);

    Stopwatch sw = new Stopwatch();
    sw.Start();
    for (int y = 0; y < 4; y++) {
        for (int i = 0; i < 5500; i++) {
            queue.Enqueue('f');
        }
        for (int i = 0; i < 5500; i++) {
            queue.Dequeue();
        }
    }
    sw.Stop();
    Console.WriteLine("My queue method ticks is = {0}", sw.ElapsedTicks);

    sw.Reset();

    sw.Start();
    for (int y = 0; y < 4; y++) {
        for (int i = 0; i < 5500; i++) {
            CQueue.Enqueue('f');
        }
        for (int i = 0; i < 5500; i++) {
            CQueue.Dequeue();
        }
    }
    sw.Stop();
    Console.WriteLine("C# queue method ticks is = {0}", sw.ElapsedTicks);

    Console.ReadKey();
}

输出结果为：

我的队列方法滴答是= 2416

C＃队列方法ticks = 2320

Answer 1

我可以看到一个明显的开销是引入Node个对象。当您实际将此值用作Queue的值char时，这将特别明显，因为内置实现不会将值包装到引用类型中。

以下是我将如何更改您的实施方式：

class Queue<T>
{
    T[] nodes;
    int current;
    int emptySpot;

    public Queue(int size)
    {
        nodes = new T[size];
        this.current = 0;
        this.emptySpot = 0;
    }

    public void Enqueue(T value)
    {
        nodes[emptySpot] = value;
        emptySpot++;
        if (emptySpot >= nodes.Length)
        {
            emptySpot = 0;
        }
    }
    public T Dequeue()
    {
        int ret = current;
        current++;
        if (current >= nodes.Length)
        {
            current = 0;
        }
        return nodes[ret];
    }
}

这似乎好得多（发布版本，任何CPU，赢得8.1）：

My queue method ticks is = 582
C# queue method ticks is = 2166

C＃内置的队列比我自己的更快

1 个答案: