[英]C++ speed up map access
我定义了以下地图:
class xy_angle {
public:
int x;
int y;
int angle;
xy_angle(int x, int y, int angle) :x(x), y(y), angle(angle){};
};
class xy_angleComparator {
public:
bool operator () (const xy_angle &a, const xy_angle &b) const {
if (a.x != b.x)
return a.x < b.x;
else if (a.y != b.y)
return a.y < b.y;
else if (a.angle != b.angle)
return a.angle < b.angle;
else
return false;
}
};
std::map<xy_angle, std::pair<int, int>, xy_angleComparator> transformed_coordinates_lut_;
我在初始化包含它的类时将其填满:
//creating LUTs
int half_patch_size=48;
for (int x_start = -half_patch_size; x_start <= half_patch_size; x_start++){
for (int y_start = -half_patch_size; y_start <= half_patch_size; y_start++){
for (int angle = -314; angle < 314; angle++){
float angle_f = (float)angle / 100.f;
double cos_theta = cos(angle_f);
double sin_theta = sin(angle_f);
int x_tranformed = (int)(((float)x_start)*cos_theta - ((float)y_start)*sin_theta);
int y_tranformed = (int)(((float)x_start)*sin_theta + ((float)y_start)*cos_theta);
if (x_tranformed > half_patch_size)
x_tranformed = half_patch_size;
if (x_tranformed < -half_patch_size)
x_tranformed = -half_patch_size;
if (y_tranformed > half_patch_size)
y_tranformed = half_patch_size;
if (y_tranformed < -half_patch_size)
y_tranformed = -half_patch_size;
transformed_coordinates_lut_[xy_angle(x_start, y_start, angle)] = std::pair<int, int>(x_tranformed, y_tranformed);
}
}
}
我使用以下代码访问它:
int ax2 = transformed_coordinates_lut_[xy_angle(ax, ay, theta)].first;
int ay2 = transformed_coordinates_lut_[xy_angle(ax, ay, theta)].second;
我使用大量随机键来测量地图的访问运行时间,这非常疯狂。 它完全支配使用它的功能的运行时间。
有什么办法可以加快速度吗?
谢谢!
吉尔。
您可以改用3-D数组: f[x_start][y_start][angle]
。 因为您仍然拥有所有可能的键,所以它将占用相同(或更少)的空间。 当然,您也可以使用适当的索引来模拟具有平面向量的3-D数组。 这种方法可确保您不断进行时间查找。
无论使用哪个容器,此代码都是不好的:
int ax2 = transformed_coordinates_lut_[xy_angle(ax, ay, theta)].first;
int ay2 = transformed_coordinates_lut_[xy_angle(ax, ay, theta)].second;
您要进行两次相同的查询! 绝对缓存结果:
auto& a2 = transformed_coordinates_lut_[xy_angle(ax, ay, theta)];
int ax2 = a2.first;
int ay2 = a2.second;
现在,就加快工作进度而言。 至少需要做的最简单的工作就是分解出一个不同的关联容器类型:
using MapType = std::unordered_map<xy_angle,
std::pair<int, int>,
xy_angle_hash>; // implement this hash
这将为您提供O(1)
查找,而不是您当前在代码中使用std::map
看到的O(lg N)
。 但是,如果您真的想花很多时间探索这个容器,建议您包装一下它,以便您控制实现:
class TransformMap
{
public:
std::pair<int, int>& operator()(const xy_angle& );
private:
// is it std::map?
// or std::unordered_map?
// or 3D-array or vector or ... ?
};
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