std ::设置得快又慢，发生什么事了？

Question

我遇到了std :: set的奇怪行为。

这是代码：

#include <cstdio>
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>

#include <vector>
#include <set>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    set<int> b[100];

    for (int o=0; o<10; o++)
    {
        int tt = GetTickCount();

        for (int i=0; i<5000000; i++)
        {
            b[o].insert(i);
        }

        tt = GetTickCount() - tt;

        b[o].clear();

        printf("%d\n", tt);
    }

    return 0;
}

我在Windows XP上运行。

这是有趣的部分：第一次打印时间约为3500毫秒，而接下来的时间都超过9000毫秒！ 为什么会这样？

哦，这只发布在发布版本（-O2优化）。

它不会发生在Linux上（在更改代码后进行编译）。

还有一件事：当我使用英特尔VTune进行性能分析时运行它总是需要大约3000毫秒，所以它应该是这样的。

更新：这是一些新代码：

#include <cstdio>
#include <windows.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
const int count = 10000000;
int **a = new int*[count];

for (int o=0; o<10; o++)
{
    int ttt = GetTickCount();

    for (int i=0; i<count; i++)
    {
        a[i] = new int;

        *a[i] = i;
    }

    int ttt2 = GetTickCount();

    for (int i=0; i<count; i++)
    {
        int r1 = rand() * 10000 + rand();
        int r2 = rand() * 10000 + rand();
        r1 = r1%count;
        r2 = r2%count;

        int *e = a[r1];
        a[r1] = a[r2];
        a[r2] = e;
    }

    int ttt3 = GetTickCount();

    for (int i=0; i<count; i++)
    {
        delete a[i];
    }

    int ttt4 = GetTickCount();

    printf("%d %d\n", ttt2-ttt, ttt4-ttt3);
}

return 0;
}

这是同样的问题。 发生的事情是我分配了许多小对象，然后以随机顺序删除它们 - 所以它类似于它在std :: set中的样子。 所以这是Windows内存管理问题。 它无法真正处理很多小的alloc和delete。

Answer 1

我无法解释为什么会发生这种情况，但我可以提出一个解决方案。 当我在调试器（使用F5 ）下运行发布版本时，我已经能够在我的PC上重现这一点。 当我从命令行或使用Ctrl-F5运行构建时，我没有得到那种行为。

这与调试堆有关，在调试器下启动时默认启用调试堆。 这里详细介绍了它 。 为了防止这种情况发生

1. 从命令行或使用Ctrl-F5 （Debug - > Start Without Debugging）。
2. 转到项目 - >属性 - >调试 - >环境并添加_NO_DEBUG_HEAP=1 。

如果我不得不猜测我会说它与Windows / VS运行时中内存分配跟踪的实现有关。 可能一些内部列表会填充并重新分配或沿着这些行添加其他内容。

Answer 2

我认为std::set是作为二叉搜索树实现的。 因为每次实际上为这种类型的数据结构创建一个对抗（最坏情况）场景时，你将i增加1（几乎每个插入都需要重新平衡树）。

此外，它是5000万插入，所以有一段时间，但我不认为它将是5毫秒。

此外，打印您的时间之后，我会“清除”，因为我没有看到您对插入和移除项目进行基准测试的原因。