Question

我在Golang中使用地图实现了一个稀疏矩阵，我注意到我的代码在这个更改后开始花费更长的时间才完成，在消除了其他可能的原因之后，似乎罪魁祸首就是地图本身的迭代。 Go Playground link（因某种原因无法工作）。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
    "math"
)

func main() {
    z := 50000000
    a := make(map[int]int, z)
    b := make([]int, z)

    for i := 0; i < z; i++ {
        a[i] = i
        b[i] = i
    }

    t0 := time.Now()
    for key, value := range a {
        if key != value { // never happens
            fmt.Println("a", key, value)
        }
    }
    d0 := time.Now().Sub(t0)

    t1 := time.Now()
    for key, value := range b {
        if key != value { // never happens
            fmt.Println("b", key, value)
        }
    }
    d1 := time.Now().Sub(t1)

    fmt.Println(
        "a:", d0,
        "b:", d1,
        "diff:", math.Max(float64(d0), float64(d1)) / math.Min(float64(d0), float64(d1)),
    )
}

迭代超过50M的项目会返回以下时间：

alix@local:~/Go/src$ go version
go version go1.3.3 linux/amd64
alix@local:~/Go/src$ go run b.go 
a: 1.195424429s b: 68.588488ms diff: 17.777154632611037

我想知道，与切片相比，为什么在地图上迭代的速度几乎是20倍？

Answer 1

这归结为记忆中的表现。您对不同数据结构的表示和算法复杂性的概念有多熟悉？迭代数组或切片很简单。值在内存中是连续的。但是，迭代映射需要遍历密钥空间并对哈希表结构进行查找。

映射插入任意值的键而不占用大量空间分配稀疏数组的动态能力，以及尽管不像数组那样快，可以在密钥空间上有效地完成查找的事实，虽然数组（和切片）在给定索引时具有更快的“常量”(O(1))查找时间，但为什么哈希表有时比数组更受欢迎。

这一切都归结为你是否需要这个或那个数据结构的特征，以及你是否愿意处理所涉及的副作用或陷阱。

Answer 2

将我的评论作为答案似乎是合理的。您正在比较的迭代性能的基础结构是哈希表和数组（https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table vs https://en.wikipedia.org/wiki/Array_data_structure）。范围抽象实际上是（猜测，找不到代码）迭代所有密钥，访问每个值，并将两者分配给k,v :=。如果你不熟悉在数组中访问它是恒定的时间，因为你只需将sizeof（type）* i添加到起始指针以获取项目。我不知道golang的内部是什么，但我知道它是内存表示，因此访问并不是那么有效。

关于这个主题的规范声明并不多; http://golang.org/ref/spec#For_statements

如果我找时间查找map和slice / array的范围实现，我会提供更多技术细节。

为什么迭代地图比在Golang中迭代切片要慢得多？

2 个答案: