為搜索優化 C++ 向量

Question

在我目前的項目中，我盡力堅持過早優化是萬惡之源的原則。 不過，現在代碼已經測試過了，是時候進行優化了。 我做了一些分析，結果發現我的代碼花費了將近 20% 的時間在一個函數中，它找到所有可能的孩子，把它們放在一個向量中，然后返回它們。 請注意，我正在優化速度，內存限制不是一個因素。

現在這個函數看起來像這樣：

void Board::GetBoardChildren(std::vector<Board> &children)
{
    children.reserve(open_columns_.size()); // only reserve max number of children

    UpdateOpenColumns();

    for (auto i : open_columns_)
    {
        short position_adding_to = ColumnToPosition(i);
        MakeMove(position_adding_to); // make the possible move
        children.push_back(*this); // add to vector of children
        ReverseMove(); // undo move
    }
}

根據分析，我的代碼在children.push_back(*this);行上花費了大約 40% 的時間children.push_back(*this); 我這樣調用函數：

std::vector<Board> current_children;
current_state.GetBoardChildren(current_children);

我在想，由於可能的最大孩子數很小（7），只使用數組會更好嗎？ 或者我不能做很多事情來優化這個功能？

Answer 1

從你對我的評論的回應來看，很可能大部分時間都花在了抄板上

children.push_back(*this);

您需要找到一種避免制作所有這些副本的方法，或者一種使它們更便宜的方法。

簡單地將向量更改為數組或列表可能不會對性能產生任何影響。

Answer 2

最重要的問題是：你真的需要 current_state 中的所有狀態嗎？ 如果您只是按照默認順序迭代它們一兩次，那么就不需要向量，只需根據需要生成它們。

如果你真的需要它，這是下一步。 由於Board的復制成本很高，因此只跟蹤DifferenceBoard可能會更好。 偽代碼：

struct DifferenceBoard { // or maybe inherit from Board that a DifferenceBoard
                         // can be built from another DifferenceBoard
  Board *original;
  int fromposition, toposition;
  State state_at_position;

  State get(int y, int x) const {
    if ((x,y) == fromposition) return Empty;
    if ((x,y) == toposition  ) return state_at_position;
    return original->get();
  }
};