Question

int arr [] = {69, 1, 12, 10, 20, 113};

当我这样做时会发生什么

int x = a[3];

????

我一直认为a[3]意味着：

＆＃34; 从内存地址arr开始。向前走3个内存地址。获取在该内存地址处表示的整数。＆＃34;

但后来我对哈希表的工作原理感到困惑。因为如果哈希表被实现为＆＃34;桶的数组＆＃34; （就像教授在这个讲座中说的那样：https://www.youtube.com/watch?v=UPo-M8bzRrc），那么你仍然需要走到你需要的水桶;因此，它们的访问效率不比阵列高。

有人可以为我清楚吗？

Answer 1

int x = a[3];

硬件确实（地址a）+（3 * sizeof（int））

这是标准的索引操作，通常可以通过专用硬件一步完成。

Answer 2

想象一下内存是一个很大的两列表：

+---------+-------+
| ADDRESS | VALUE |
+---------+-------+
|     ... |   ... |
+---------+-------+
|     100 |    69 |  <-- &arr[0] is 100
+---------+-------+
|     101 |     1 |
+---------+-------+
|     102 |    12 |
+---------+-------+
|     103 |    10 |  <-- &arr[3] is 103
+---------+-------+
|     104 |    20 |
+---------+-------+
|     105 |   113 |
+---------+-------+
|     ... |   ... |
+---------+-------+

我想强调的是，这是一个高度简化模型，但它可以让您了解正在发生的事情。您的计算机知道您的阵列始于，让我们说地址100 。并且，由于给定数组中的所有元素大小相同，因此可以通过向起始地址添加+3来轻松访问数组的第三个元素。电脑不需要走路＆＃34;对于数组的第三个元素，它只是抓取存储在地址 100 + 3 的内存中的值。

如果您想查看此操作的示例，请编译并运行以下代码：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a[] = { 1, 2, 3 };
    cout << "Address of a:\t\t" << &a[0] << endl;
    cout << "Address of a[2]:\t" << &a[2] << endl;
    return 0;
}

记下 a 的地址。假设您的计算机使用32位整数，您应该看到 a [2] 的地址只是 a + 2 * 4 的地址。它增加2 * 4而不仅仅是2的原因是因为每个整数实际上使用4个字节的内存（即单个值将跨越4个地址）。

Answer 3

如果你写这样的话：

int x = a[3];

然后编译器在编译时知道在哪里寻找变量，因此它可以在编译时设置相对和精确的内存位置。处理器不需要计算变量在内存中的位置。

“从内存地址arr开始。向前走3个内存地址。获取在该内存地址处表示的整数。“

所以基本上，这是事实，但这只是为了教育目的而写的。这不是处理器在这种情况下会做什么。

通过哈希表访问元素时，将根据键计算哈希值。许多密钥可能导致相同的哈希值。因此，必须存在存储具有相同散列值的许多对象的位置，并且该位置称为 bucket 。因为存储桶中可以存在许多对象，所以必须搜索所需的值，但仍然比存储在数组中的所有值（您必须遍历其所有元素）更快的解决方案

Answer 4

这基本上是阵列访问的工作原理，它非常快。散列表并不比数组快;事实上，这是因为它们与数组一样快，因此它们被认为非常快。哈希表的主要优点是您可以使用任何哈希类型作为键，而不仅仅是整数。此外，它们支持稀疏数据，而不会产生一堆浪费的数组空间。

Answer 5

它们的访问效率不比数组高。

这并没有说太多，因为数组的速度非常快。索引数组（即，从一个对象转到该数组中的随机其他对象）是O（1） - 单个加法运算。大多数处理器甚至都有专门的指令，可以以各种形式索引到数组和子对象，甚至可以做得更好。

处理器不会遍历路上的每个地址 - 它会跳过它们，无论有多少地址。 “像阵列访问一样高效”确实受到高度赞扬。

当我访问数组元素时，硬件级别会发生什么？

5 个答案: