在C ++中实现2D数组的最省时的方法是什么？

Question

在C ++中实现2D数组的最省时的方法是什么？我关心的是：插入，删除和查找。

我已经阅读过这两种方法：

1. vector<vector<int>> - 嵌套向量
2. vector<vector<int>*> - 使用指向其他向量的向量

我发现第一个选项很容易实现，但还有另一种方法更节省时间吗？

Answer 1

我的建议：

1. 创建一个班级Matrix。
2. 仔细定义界面，以免暴露内部数据结构细节。
3. 首先使用捕获数据的方法之一。我建议从std::vector - 一维数组开始。
4. 如果遇到任何性能或维护问题，请更改内部数据以使用其他策略。

Answer 2

要初始化大小为MxN的矩阵，您所要做的就是：

std::vector<std::vector<dataType>> MyMat = std::vector<std::vector<dataType>>(M,std::vector<dataType>(N,0));

但是，我必须提到这是创建矩阵的一种可怕的方法。你通过这种方式编写矩阵来扼杀性能。这是因为当您执行矩阵乘法时，处理器使用一个名为vectorization的东西在一条指令中将多个数字相乘，并且当您执行此操作时，会使处理器更难处理。此外，这会杀死缓存局部性，因为不同的行（或列）在内存中不会连续，使得所有内容都慢了几百倍。

如果您有兴趣，请考虑阅读this和this。

执行此操作的正确方法是使用向量创建一个类（可能）：

std::vector<dataType> MyMat(M*N,0);

然后创建一个将按元素访问元素的访问者：

dataType& getElement(int i, int j)
{
    return MyMat[M*i+j];
}

这样您就可以获得最佳性能。当然，还有更多关于性能的细节，但这足以回答你的问题。

是的，你不应该自己做矩阵操作。在最好的情况下，如果你是一个专业的高性能开发人员，你应该使用一些LAPACK实现来为你做矩阵操作（就像Armadillo的那些人那样）。 / p>