一维阵列与二维阵列：哪个提供更快的性能？

一维或二维数组：哪个更快？

简介

确定使用一维还是二维数组取决于具体的需求和约束你的程序。以下是关于权衡两个选项时要考虑的速度和其他因素的讨论：

1。速度

对于密集矩阵，使用一维数组通常更快。它提供了更好的内存局部性并减少了分配和释放的开销。

2.内存消耗

动态一维数组比二维数组消耗更少的内存。此外，二维数组需要更频繁的分配和释放，这也会影响内存使用。

备注

索引重新计算开销：虽然一维数组的索引重新计算可能看起来更慢，汇编分析表明开销可以忽略不计并且不太可能是瓶颈。

内存局部性优势：一维数组提供更好的内存局部性，因为连续的内存分配减少了缓存未命中。

动态二维数组的缺点

使用动态二维数组（指针到指针或向量的向量）可以有多个缺点，特别是对于小矩阵：

内存局部性：每行和列的不相关内存分配模式会导致更差的内存局部性和增加的缓存未命中。

过度分配/解除分配：创建动态2D矩阵需要多次分配（N 1）和解除分配，这可能成本高昂并增加开销。

内存开销：与存储数组指针和基础数据相关的开销可能会很大，特别是对于较大的矩阵。

内存泄漏的风险：正确的异常处理对于避免失败时的内存泄漏至关重要分配。

摘要

一般来说，您应该对简单和小型矩阵使用一维方法。虽然始终建议进行分析以确定适合您的特定情况的最佳解决方案，但一维数组通常速度更快，内存消耗更高效，并且不太容易出现内存相关问题。

替代方案：矩阵类

考虑创建一个自定义矩阵类，该类可以抽象出底层数据结构并提供优化的性能。这样的类可以处理资源管理，处理内存分配/释放，提供高效的元素访问，并实现调整大小等功能。

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