Tableaux 1D ou 2D pour matrices denses : lequel est le plus rapide et le plus économe en mémoire ?

Matrice 1D ou 2D, qu'est-ce qui est plus rapide ?

Introduction

Cette discussion tourne autour de l'efficacité de la représentation d'un champ 2D en utilisant des tableaux 1D ou 2D face à une allocation de mémoire dynamique. Bien que les deux approches aient leurs mérites, l'une offre généralement de meilleures performances et une meilleure utilisation de la mémoire pour les matrices denses.

Qu'est-ce qui est plus rapide ?

Les tableaux 1D présentent généralement de meilleures performances en raison de :

• Meilleure localisation de la mémoire : Les données sont stockées de manière contiguë, réduisant ainsi le nombre de cache échecs rencontrés lors des modèles d'accès aux lignes principales (ou aux colonnes majeures).
• Moins de surcharge : Les tableaux 1D ont un schéma de gestion de la mémoire plus simple, évitant les allocations et désallocations supplémentaires associées aux tableaux 2D.

Qu'est-ce qui est plus petit ?

1D dynamique les tableaux consomment moins de mémoire que leurs homologues 2D. En effet :

• Aucun pointeur supplémentaire : Contrairement aux tableaux 2D, qui nécessitent un pointeur pour chaque ligne, les tableaux 1D dynamiques n'ont besoin que d'un seul pointeur référençant l'intégralité du bloc de données.
• Surcharge d'allocation réduite : Comme mentionné précédemment, le schéma simplifié de gestion de la mémoire des tableaux 1D réduit la surcharge des allocations, libérant plus d'espace pour le stockage des données.

Remarques

Recalcul de l'index par rapport à la localité de la mémoire :

Pendant que le recalcul d'index pour les tableaux 1D peut sembler plus complexe, il est peu probable qu'il s'agisse d'un goulot d'étranglement en termes de performances. Les avantages potentiels d'une meilleure localité de mémoire dans les tableaux 1D l'emportent sur toute surcharge potentielle liée à la manipulation d'index.

Conclusion

En général, Les tableaux 1D sont recommandés pour représenter des matrices 2D denses, offrant de meilleures performances et une meilleure efficacité de la mémoire. Cependant, les tableaux 2D peuvent être plus appropriés dans les scénarios où la matrice est clairsemée (ayant de nombreuses lignes vides) ou où le nombre de colonnes varie d'une ligne à l'autre (matrices non rectangulaires).

Remarque supplémentaire :

Il est important de profiler votre application spécifique pour déterminer le type de tableau optimal. Cependant, en règle générale, les tableaux 1D offrent un avantage significatif pour la plupart des cas d'utilisation impliquant des matrices 2D denses.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!