Я хотел знать, что массив С# имеет постоянную скорость доступа?
Мне нужно сохранить 1000 элементов в статическом массиве, которые будут инициализированы во время запуска сервера. Этот массив будет использоваться только для чтения,
поэтому изменений в массиве не будет.
Должен ли я использовать простой массив С# (новый MyClass []) или словарь вместо этого.
Я действительно новичок в С# и пытаюсь понять, как работает доступ к массивам С#.
Могут ли они сравниваться с массивами С++ по скорости?
Лучший выбор зависит от того, как вам нужно получить доступ к элементам.
Если вы хотите получить к ним доступ по индексу, используйте массив. Массивы в С# имеют постоянную скорость доступа и очень похожи на массив С++ с точки зрения скорости доступа.
Словари, однако, имеют очень быстрый доступ (свойство свойство приближается к времени доступа O (1), но зависит от того, насколько хороша реализация сохраненный ключ для GetHashCode). Если вам нужно искать ваши объекты на основе значения ключа, а не индекса, тогда словарь будет подходящим.
Да, если вы знаете индекс, скорость является постоянной O (1), что очень похоже на поиск в словаре с поддержкой хэш-таблицы (например, Dictionary < > ).
Если индекс неизвестен, вам придется выполнить поиск (линейный, если элементы являются несортированными O (n) или двоичными, если они O (log n)).
Тем не менее, в реальном выражении поиск по массиву будет быстрее, потому что поиск в хэш-таблице - это две операции: вычислить хэш ключа для получения индекса и получить значение из внутреннего массива в этом индексе.
Также обратите внимание, что если хэш-код ключа плохо реализован, магические свойства хэш-таблицы быстро испаряются, а в худшем случае (где каждый ключ имеет один и тот же хэш-код) у вас будет сложный связанный список, в котором каждый поиск будет линейным поиском по стоимости O (n). Дважды проверьте эти хэш-коды!
Это зависит от того, как вы собираетесь получать элементы из массива. Если вы собираетесь получать элементы по позициям (индексу) в массиве, тогда массив будет быстрее (или, по крайней мере, не медленнее, чем словарь). Если вы собираетесь искать элементы в массиве, чем словарь будет быстрее.
Обновление последнего сообщения... теперь код включает класс для структуры данных списка. Я удалил некоторые ошибки из кода. Теперь он должен предоставить правильные результаты.
Кажется, что для одномерных структур данных структура списка может быть быстрее, чем массив. Но для двухмерных структур, как и в приведенном ниже коде, массивы значительно быстрее, чем списки, и значительно быстрее, чем словари.
Но все зависит от того, для чего вы хотите использовать структуры данных. Для относительно небольших наборов данных словари и списки часто более удобны для использования.
public interface IDataStructureTimeTestHandler
{
void PerformTimeTestsForDataStructures();
}
public class DataStructureTimeTestHandler : IDataStructureTimeTestHandler
{
// Example of use:
//IDataStructureTimeTestHandler iDataStructureTimeTestHandler = new DataStructureTimeTestHandler();
//iDataStructureTimeTestHandler.PerformTimeTestsForDataStructures();
private IDataStructureTimeTest[] iDataStructureTimeTests;
private TimeSpan[,] testsResults;
public DataStructureTimeTestHandler()
{
iDataStructureTimeTests = new IDataStructureTimeTest[3];
testsResults = new TimeSpan[4, 3];
}
public void PerformTimeTestsForDataStructures()
{
iDataStructureTimeTests[0] = new ArrayTimeTest();
iDataStructureTimeTests[1] = new DictionaryTimeTest();
iDataStructureTimeTests[2] = new ListTimeTest();
for (int i = 0; i < iDataStructureTimeTests.Count(); i++)
{
testsResults[0, i] = iDataStructureTimeTests[i].InstantiationTime();
testsResults[1, i] = iDataStructureTimeTests[i].WriteTime();
testsResults[2, i] = iDataStructureTimeTests[i].ReadTime(LoopType.For);
testsResults[3, i] = iDataStructureTimeTests[i].ReadTime(LoopType.Foreach);
}
}
}
public enum LoopType
{
For,
Foreach
}
public interface IDataStructureTimeTest
{
TimeSpan InstantiationTime();
TimeSpan WriteTime();
TimeSpan ReadTime(LoopType loopType);
}
public abstract class DataStructureTimeTest
{
protected IStopwatchType iStopwatchType;
protected long numberOfElements;
protected int number;
protected delegate void TimeTestDelegate();
protected DataStructureTimeTest()
{
iStopwatchType = new StopwatchType();
numberOfElements = 10000000;
}
protected void TimeTestDelegateMethod(TimeTestDelegate timeTestMethod)
{
iStopwatchType.StartTimeTest();
timeTestMethod();
iStopwatchType.EndTimeTest();
}
}
public class ArrayTimeTest : DataStructureTimeTest, IDataStructureTimeTest
{
private int[,] integerArray;
public TimeSpan InstantiationTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(InstantiationTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void InstantiationTime_()
{
integerArray = new int[numberOfElements, 2];
}
public TimeSpan WriteTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(WriteTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void WriteTime_()
{
number = 0;
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
integerArray[i, 0] = number;
integerArray[i, 1] = number;
number++;
}
}
public TimeSpan ReadTime(LoopType dataStructureLoopType)
{
switch (dataStructureLoopType)
{
case LoopType.For:
ReadTimeFor();
break;
case LoopType.Foreach:
ReadTimeForEach();
break;
}
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void ReadTimeFor()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeFor_));
}
private void ReadTimeFor_()
{
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
number = integerArray[i, 1];
}
}
private void ReadTimeForEach()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeForEach_));
}
private void ReadTimeForEach_()
{
foreach (int i in integerArray)
{
number = i;
}
}
}
public class DictionaryTimeTest : DataStructureTimeTest, IDataStructureTimeTest
{
private Dictionary<int, int> integerDictionary;
public TimeSpan InstantiationTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(InstantiationTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void InstantiationTime_()
{
integerDictionary = new Dictionary<int, int>();
}
public TimeSpan WriteTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(WriteTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void WriteTime_()
{
number = 0;
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
integerDictionary.Add(number, number);
number++;
}
}
public TimeSpan ReadTime(LoopType dataStructureLoopType)
{
switch (dataStructureLoopType)
{
case LoopType.For:
ReadTimeFor();
break;
case LoopType.Foreach:
ReadTimeForEach();
break;
}
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void ReadTimeFor()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeFor_));
}
private void ReadTimeFor_()
{
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
number = integerDictionary[i];
}
}
private void ReadTimeForEach()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeForEach_));
}
private void ReadTimeForEach_()
{
foreach (KeyValuePair<int, int> i in integerDictionary)
{
number = i.Key;
number = i.Value;
}
}
}
public class ListTimeTest : DataStructureTimeTest, IDataStructureTimeTest
{
private List<int[]> integerList;
public TimeSpan InstantiationTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(InstantiationTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void InstantiationTime_()
{
integerList = new List<int[]>();
}
public TimeSpan WriteTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(WriteTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void WriteTime_()
{
number = 0;
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
integerList.Add(new int[2] { number, number });
number++;
}
}
public TimeSpan ReadTime(LoopType dataStructureLoopType)
{
switch (dataStructureLoopType)
{
case LoopType.For:
ReadTimeFor();
break;
case LoopType.Foreach:
ReadTimeForEach();
break;
}
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void ReadTimeFor()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeFor_));
}
private void ReadTimeFor_()
{
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
number = integerList[i].ElementAt(1);
}
}
private void ReadTimeForEach()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeForEach_));
}
private void ReadTimeForEach_()
{
foreach (int[] i in integerList)
{
number = i.ElementAt(1);
}
}
}
Доступ к массиву в С# - простая операция индекса, тогда как словарь - это поиск в хэш-таблице. Массивы сопоставимы с массивами С++, за исключением некоторых небольших накладных расходов на проверку границ, выполняемых языком.
Если вы не собираетесь менять содержимое, я бы использовал массив для размера данных, если ничего другого.
Вот что я только что написал. Он может быть достаточно прост для разных структур данных. Он включает класс для каждой структуры данных (в настоящее время только массив и словарь).
Клиентский код - всего две строки:
IDataStructureTimeTestHandler iDataStructureTimeTestHandler = новый DataStructureTimeTestHandler(); iDataStructureTimeTestHandler.PerformTimeTestsForDataStructures();
Остальная часть кода:
public interface IStopwatchType
{
TimeSpan TimeElapsed { get; }
void StartTimeTest();
void EndTimeTest();
}
public class StopwatchType : TailoredType, IStopwatchType
{
private Stopwatch stopwatch;
private TimeSpan timeElapsed;
public TimeSpan TimeElapsed
{
get
{
return timeElapsed;
}
}
public StopwatchType()
{
}
public void StartTimeTest()
{
ClearGarbage();
stopwatch = Stopwatch.StartNew();
}
public void EndTimeTest()
{
stopwatch.Stop();
timeElapsed = stopwatch.Elapsed;
}
private void ClearGarbage()
{
GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
}
}
public interface IDataStructureTimeTestHandler
{
void PerformTimeTestsForDataStructures();
}
public class DataStructureTimeTestHandler : IDataStructureTimeTestHandler
{
private IDataStructureTimeTest[] iDataStructureTimeTests;
private TimeSpan[,] testsResults;
public DataStructureTimeTestHandler()
{
iDataStructureTimeTests = new IDataStructureTimeTest[2];
testsResults = new TimeSpan[4, 2];
}
public void PerformTimeTestsForDataStructures()
{
iDataStructureTimeTests[0] = new ArrayTimeTest();
iDataStructureTimeTests[1] = new DictionaryTimeTest();
for (int i = 0; i < iDataStructureTimeTests.Count(); i++)
{
testsResults[0, i] = iDataStructureTimeTests[0].InstantiationTime();
testsResults[1, i] = iDataStructureTimeTests[0].WriteTime();
testsResults[2, i] = iDataStructureTimeTests[0].ReadTime(LoopType.For);
testsResults[3, i] = iDataStructureTimeTests[0].ReadTime(LoopType.Foreach);
}
}
}
public enum LoopType
{
For,
Foreach
}
public interface IDataStructureTimeTest
{
TimeSpan InstantiationTime();
TimeSpan WriteTime();
TimeSpan ReadTime(LoopType loopType);
}
protected abstract class DataStructureTimeTest
{
protected IStopwatchType iStopwatchType;
protected long numberOfElements;
protected int number;
protected delegate void TimeTestDelegate();
protected DataStructureTimeTest()
{
iStopwatchType = new StopwatchType();
numberOfElements = 100000;
}
protected void TimeTestDelegateMethod(TimeTestDelegate timeTestMethod)
{
iStopwatchType.StartTimeTest();
timeTestMethod();
iStopwatchType.EndTimeTest();
}
}
public class ArrayTimeTest : DataStructureTimeTest, IDataStructureTimeTest
{
private int[] integerArray;
public TimeSpan InstantiationTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(InstantiationTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void InstantiationTime_()
{
integerArray = new int[numberOfElements];
}
public TimeSpan WriteTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(WriteTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void WriteTime_()
{
number = 0;
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
integerArray[i] = number;
number++;
}
}
public TimeSpan ReadTime(LoopType dataStructureLoopType)
{
switch (dataStructureLoopType)
{
case LoopType.For:
ReadTimeFor();
break;
case LoopType.Foreach:
ReadTimeForEach();
break;
}
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void ReadTimeFor()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeFor_));
}
private void ReadTimeFor_()
{
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
number = integerArray[i];
}
}
private void ReadTimeForEach()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeForEach_));
}
private void ReadTimeForEach_()
{
foreach (int i in integerArray)
{
number = i;
}
}
}
public class DictionaryTimeTest : DataStructureTimeTest, IDataStructureTimeTest
{
private Dictionary<int, int> integerDictionary;
public TimeSpan InstantiationTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(InstantiationTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void InstantiationTime_()
{
integerDictionary = new Dictionary<int, int>();
}
public TimeSpan WriteTime()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(WriteTime_));
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void WriteTime_()
{
number = 0;
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
integerDictionary.Add(number, number);
number++;
}
}
public TimeSpan ReadTime(LoopType dataStructureLoopType)
{
switch (dataStructureLoopType)
{
case LoopType.For:
ReadTimeFor();
break;
case LoopType.Foreach:
ReadTimeForEach();
break;
}
return iStopwatchType.TimeElapsed;
}
private void ReadTimeFor()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeFor_));
}
private void ReadTimeFor_()
{
for (int i = 0; i < numberOfElements; i++)
{
number = integerDictionary[i];
}
}
private void ReadTimeForEach()
{
TimeTestDelegateMethod(new TimeTestDelegate(ReadTimeForEach_));
}
private void ReadTimeForEach_()
{
foreach (KeyValuePair<int, int> i in integerDictionary)
{
number = i.Value;
}
}
}