1D 또는 2D 배열: 2D 데이터를 표현하는 데 어느 것이 더 좋나요?

소개

동적 배열은 x축과 y축이 있는 필드와 같은 2차원(2D) 데이터를 나타내는 데 자주 사용됩니다. 이로 인해 1D 배열 접근 방식이 더 나은지 2D 배열 접근 방식이 더 나은지에 대한 의문이 제기됩니다.

1D 배열

1D 배열은 단일 선형 메모리 블록을 사용하여 요소를 저장합니다. 요소 액세스는 배열의 크기와 원하는 인덱스(y x * n)를 기반으로 계산됩니다. 이 방법은 더 나은 메모리 지역성과 감소된 오버헤드를 제공하므로 특히 조밀한 행렬의 경우 2D 배열보다 더 빠를 수 있습니다.

2D 배열

2D 배열은 각 행과 열에 별도의 메모리 블록을 할당합니다. 2D 구조를 보다 직관적으로 표현합니다. 배열 인덱스(x, y)를 사용하면 요소에 액세스하는 것이 간단합니다. 그러나 이 접근 방식은 캐시 누락 및 메모리 소비 증가로 인해 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

주요 고려 사항

1. 속도:

• 1D 어레이는 일반적으로 더 나은 메모리 지역성과 더 적은 오버헤드를 제공하여 더 빠른 액세스를 제공합니다.
• 2D 어레이는 분리된 메모리로 인한 반복적인 캐시 누락으로 인해 속도가 느려질 수 있습니다. 할당.

2. 메모리 소비:

• 1D 배열은 추가 포인터나 메모리 관리 구조가 필요하지 않기 때문에 2D 배열보다 적은 메모리를 소비합니다.
• 2D 배열은 사용으로 인해 메모리 오버헤드가 발생합니다. 행과 열을 저장하는 포인터

3. 기타 요인:

• 희소 행렬(대부분 0 포함)은 사용하지 않는 공간을 할당하지 않기 위해 1D 배열을 사용하는 것이 좋습니다.
• 행에 다양한 열 수가 있는 불규칙한 모양의 행렬 , 적절한 작업을 위해서는 2D 배열이 필요합니다.

권장 사항

이러한 고려 사항을 바탕으로 특히 성능이 중요한 경우 단순하고 조밀한 2D 행렬의 경우 1D 배열이 일반적으로 선호됩니다. 2D 배열은 메모리 효율성이 그다지 중요하지 않은 희박하거나 불규칙한 모양의 행렬에 더 적합할 수 있습니다.

특정 상황에서는 이 권장 사항에 대한 예외가 필요할 수 있습니다.

• 대형 희소 행렬: 희소 행렬은 다음을 사용하여 더 잘 표현할 수 있습니다. 사용하지 않는 요소로 인한 메모리 낭비를 방지하기 위한 1D 배열.
• 벡터 기반 구현: Eigen과 같은 일부 라이브러리는 효율적인 2D 배열 작업을 제공할 수 있는 최적화된 벡터 기반 구현을 사용합니다.

추가 리소스

• [Stack Overflow 토론](https://stackoverflow.com/questions/778281/1d-or-2d-array-which-is-better)
• [C 및 C의 행렬 데이터 구조](https://www .geeksforgeeks.org/data-structures-representing-matrices-in-c-and-cpp/)

위 내용은 1D 또는 2D 배열: 2D 데이터를 표현하는 데 어느 것이 더 좋나요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!