Question

我正在比较使用整数向量填充整数列表所花费的时间。

每个载体＆amp; list填充了1000万个随机整数，并且该实验重复100次以找到平均值。

令我惊讶的是，填充列表比填充整数向量快约100倍。我希望填充整数向量要快得多，因为向量在内存中是连续的，并且插入更快。

如何填充列表100倍，而不是填充矢量快10倍。我确信我错过了一些导致这个问题的概念或想法

这是我用于生成结果的代码

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <list>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <time.h>

using namespace std;



int main()
{
   list<int> mylist;
   vector<int> myvector;
   srand(time(NULL));
   int num;

   clock_t list_start;
   clock_t list_end;
   clock_t list_totaltime;

   for (int i=0;i<100;i++)
   {

    list_start = clock();

        for (int i = 0 ; i < 10000000 ; i++ ) // 10 million
        {    
            num = rand() % 10000000 ; 

            mylist.push_back(num);
         }

    list_end = clock();

    list_totaltime += difftime(list_end,list_start);

    mylist.clear();

   }

   cout << list_totaltime/CLOCKS_PER_SEC/100;

   cout <<" List is done ";

   cout << endl
        << endl;

   clock_t vector_start;  
   clock_t vector_end;
   clock_t vector_totaltime;

   for (int i=0;i<100;i++)
   {

    vector_start = clock();

        for (int i = 0 ; i < 10000000 ; i++ ) // 10 million times
        {    
            num = rand() % 10000000 ; 

            myvector.push_back(num);
        }

    vector_end = clock();

    vector_totaltime += difftime(vector_end,vector_start);

    myvector.clear();

    }

   cout << vector_totaltime/CLOCKS_PER_SEC/100;

   cout << " Vector is done " ;


}

有人可以向我解释为什么会这样吗???

Answer 1

我尝试使用VS2013 C ++编译器， std::vector比<{1}} 更快（正如我所料）。

我得到了以下结果：

std::list

我使用Windows 高分辨率性能计数器来测量时间当然，我在优化 发布版本中进行了测试。

我还重构了回推循环中的随机数生成，并使用了more serious random number technique than rand()。

您使用Testing STL vector vs. list push_back() time -------------------------------------------- Testing std::vector...done. std::vector::push_back(): 89.1318 ms Testing std::list...done. std::list::push_back(): 781.214 ms的方法是否有助于衡量执行时间？

你使用了什么C ++编译器？您是否测试了优化的构建？

可编辑的测试代码如下：

clock()

Answer 2

有人可以向我解释为什么会这样吗???

结果不真实，即填充整数列表不比填充整数向量快100倍。由于pointed out中代码comments中的错误，您看到的是基准工件。

如果初始化变量并避免整数除法，那么你会看到不同的结果，例如，在我的机器上填充向量比填充列表快3倍（顺便说一下，调用vector::reserve()对结果没有影响）。

相关：Fun with uninitialized variables and compiler (GCC)。

此外，您不应将difftime(time_t, time_t)与clock_t值一起使用。

Answer 3

对于记录，在修复未初始化的变量问题和整数除法之后，运行在x86_64上使用gcc 4.7.3编译的优化版本以及以下标志

g ++ -Wall -Wextra -pedantic-errors -pthread -std = c ++ 11 -O3

我得到了

0.2 List is done 
0.07 Vector is done

因此，矢量更快，正如我所料。这没有对代码进行任何进一步的更改。

Answer 4

向量中的元素按顺序存储在连续的内存位置。最初，一些内存被分配给向量，当你不断向向量添加更多元素时，必须有很多内存操作来保留 vector 的这个属性。这些内存操作需要相当长的时间。

在列表的情况下，磁头存储第二个的地址，第三个元素的地址存储在第三个，依此类推。这里不需要任何内存重新分配。

但与矢量相比，列表需要更多存储空间。

Answer 5

如果向量的大小超过其容量，则需要重新分配向量。在这种情况下，必须将所有先前的值复制到新存储。尝试使用vector::reserve增加容量以减少所需的重新分配。

填充整数列表比填充整数向量快100倍

5 个答案: