遍历多维数组

Question

我发现这个文章通过多维数组如何循环快速。

我正在使用Method 6: Nested loops with linear array and single incrementing index.

它说Method 8: Single loop with linear array and incrementing index的单循环速度更快，但我也需要嵌套循环索引。 当我尝试通过if子句计算嵌套循环索引时，我的代码变慢了（至少比嵌套循环方法更糟糕）。

您能推荐一些用于计算单个索引的东西吗？

 int x1=0,x2=0; 
  for (int i1 = 1; i1 <= 10000; i1++){
             for (int i = 0; i < 10000; i++){

            x1++;
            if(x1>=100){
                x1=0;
                x2++;
             }

             if (x1 > 10)
             {
                 a[i] += a[i - 10*1];
             }
             if (x2 < 95)
             {
                 a[i] += a[i + 5*100];
             }
         }
     }

对于多维数组结构a[x1][x2] 。 我想计算a[x1][x2]=a[x1-10][x2]+a[x1][x2+5] ，其中a[x1][x2]转换为a[x1+x2*100]

程式码

 method 8: 462 ns
method 6 297 ns

有什么办法可以提高速度方面的代码吗？

Answer 1

查看您的代码，您可以自己计算来避免两个循环，这肯定比编译器的效率低。 我建议您保留两个循环，但请分割两个循环以避免它们中出现条件，以便编译器可以将其转换为SIMD代码。

for(int i=0; i<10; i++) {
    for(int j=0; j<95; j++) {
        a[i * 100 + j] = a[i *100 + j + 5] 
    }
}
for(int i=10; i<100; i++) {
    for(int j=0; j<95; j++) {
        a[i * 100 + j] = a[(i - 10) * 100 + j] + a[i *100 + j + 5] 
    }
}
for(int i=10; i<100; i++) {
    for(int j=95; j<100; j++) {
        a[i * 100 + j] = a[(i - 10) * 100 + j]
    }
}

您的代码将更易于阅读。

我没有在这里进行测试，但是对于更大的矩阵，其性能要比缓存局部性更高。 查看您的代码，您可以使用切片来完成。

Answer 2

您使用的索引错误，应该是a[ROWS][COLS] ，索引i = row * COLS + col 。 然后，您不需要在内部循环中使用if ，可以这样编写：

double *v = a + 1000;    // destination
double *c = a;           // source is 10 rows before, using another pointer
                         // to take advantage of proximity in cache
for( x1 = 10; x1 < 100; x1++ ) {
    for( int x2 = 0; x2 < 95; x2++) {
        *v += *c + *(v + 5);
        ++v;
        ++c;
    }
    v += 5;  // skip the last 5 columns
    c += 5;
}

这使我在您发布的链接上使用在线编译器得到了约130的结果