二维数组遍历求和求平均分java（C++ 性能小测 1 二维数组的遍历效率）

遍历二维数组时  
    
    
    
    ，常规思路是使用一个嵌套循环  
    
    
    
    。一方面

     


     


     


     


，由于 CPU 使用了分支预测技术 




 




 




 




，因此通常将循环次数最多循环的放在最内层

     


     


     


     


。另一方面  

   

   

   

   ，由于二维数组是按行存储的

     

     

     

     

，因此遍历二维数组时  




  




  




  




，一般将列循环放在内层 




 




 




 




。但当数组的行数rowSize大于数组的列数columnSize时  


  


  


  


  ，这两条规律无法同时得到满足  

   

   

   

   。下面通过一个小测试来判断这个时候哪种方式效率更高

     

     

     

     

。

#include <iostream> #include <ctime> using namespace std; const int rowSize = 50000; const int columnSize = 2000; const int testCount = 100; int main() { //生成大型二维数组 int** arr = new int * [rowSize]; for (int i = 0; i < rowSize; i++) { arr[i] = new int[columnSize]; for (int j = 0; j < columnSize; j++) { arr[i][j] = rand() % 5; } } //声明工具变量 double meanTime = 0; long double sum = 0; clock_t start, end, time; //将列循环放在内层
     
     
     
     
，进行多次测试 time = 0; for (int k = 0; k < testCount; ++k) { sum = 0; start = clock(); for (int i = 0; i < rowSize; ++i) { for (int j = 0; j < columnSize; ++j) { sum += arr[i][j]; } } end = clock(); sum = sum / (rowSize * columnSize); time += end - start; } meanTime = (double) time / testCount / CLOCKS_PER_SEC; cout << "列循环放在内层平均耗时" << meanTime << "秒
   




   




   




   




，平均值为" << sum << endl; //将列循环放在外层 



 



 



 



 ，进行多次测试 time = 0; for (int k = 0; k < testCount; ++k) { sum = 0; start = clock(); for (int j = 0; j < columnSize; ++j) { for (int i = 0; i < rowSize; ++i) { sum += arr[i][j]; } } end = clock(); sum = sum / (rowSize * columnSize); time += end - start; } meanTime = (double) time / testCount / CLOCKS_PER_SEC; cout << "列循环放在外层平均耗时" << meanTime << "秒                     ，平均值为" << sum << endl; //释放大型二维数组内存 for (int i = 0; i < rowSize; i++) delete[] arr[i]; delete[] arr; system("pause"); return 0; }

测试输出如下：

列循环放在内层平均耗时0.42657秒

    




    




    




    




，平均值为1.99975 列循环放在外层平均耗时1.35246秒



















，平均值为1.99975 请按任意键继续. . .

由此可得：使用嵌套循环遍历二维数组时                      ，将列循环放在内层运行效率更高

     



     



     



     



，即使所遍历的二维数组行数远大于列数  




  




  




  




。