在查看您的程序后,我立即发现了一些缺陷。为了查看进度,我首先在最坏的情况下测量了现有程序的速度(始终在 0 位置添加数字)。
n:=500000;
for i:=0 to n-1
do Insert(i, 0);
测量:n=500000 47.6 毫秒
A) 简单
我从您的程序中删除了一些不必要的行(OldList 完全没有必要,SetLength 保留了内存)。
改进一:
procedure Insert(_Value: Integer; _InsertPos: integer);
begin
if Length(FSortedList) < FCount + 1
then SetLength(FSortedList, FCount + 100);
Move(FSortedList[_InsertPos], FSortedList[_InsertPos+1], SizeOf(Integer) * (FCount - _InsertPos));
FSortedList[_InsertPos] := _Value;
Inc(FCount);
end;
速度增益6% (44.8 ms)
B) 一切都很重要
if Length(FSortedList) < FCount + 1
then SetLength(FSortedList, FCount + 100);
- 提示 1:每次插入时都会调用函数 Length
- 技巧2:每次计算FCount+1
- 技巧 3:过程参数为 const(通过引用)
- 技巧 4:引入 FCapacity 变量
- 提示 5:仅将长度增加 100 会导致大量重新分配(250 万数组上的 25.000)。正如您所说,内存不是问题,那么为什么不预先分配全部或至少大?
改进B:
procedure Insert(const _Value, _InsertPos: integer);
begin
if FCount = FCapacity
then begin
Inc(FCapacity, 100000);
SetLength(FSortedList, FCapacity);
end;
Move(FSortedList[_InsertPos], FSortedList[_InsertPos+1], SizeOf(Integer) * (FCount - _InsertPos));
FSortedList[_InsertPos] := _Value;
Inc(FCount);
end;
速度增益1% (44.3 ms)。
提示:您可以实现一些渐进式算法,而不是 Inc by 100000。
C) 瓶颈
如果我们现在看这个过程,什么都没有,只是移动了很多内存。如果我们不能改变算法,我们必须改进内存移动。
实际上有 fastmove 挑战(fastcode.sourceforge.net)
我准备了一个 zip,只包含您需要的那些文件(3 个文件,源代码)。链接>>> http://www.dakte.org/_stackoverflow/files/delphi-fastcode.zip
- 将 fastcodeCPUID.pas 和 fastmove.pas 添加到您的项目中!
- 插入使用 fastmove.pas;
- 瞧!没有什么可以改变的!
我的机器上的速度提高了近 50%(取决于您使用的 CPU)。
原始程序
n ms graph
---------------------------------
100000 1.8 *
200000 7.6 ***
300000 17.0 *******
400000 30.1 *************
500000 47.6 ********************
改进,没有快速移动 (-7%)
n ms graph
---------------------------------
100000 1.6 *
200000 6.9 ***
300000 15.7 ******
400000 28.2 ***********
500000 44.3 ******************
改进,使用快速移动 (-46%)
n ms graph
---------------------------------
100000 0.8 *
200000 3.8 **
300000 9.0 ****
400000 16.3 *******
500000 25.7 ***********
最后评论:
if FCount = FCapacity
then begin
if FCapacity<100000
then FCapacity:=100000
else FCapacity:=FCapacity*2;
SetLength(FSortedList, FCapacity);
end;
正如我所说,您可以添加一些渐进式 FCapacity 增加。这是一些经典的 Grow 实现(如果需要,只需添加更多或将 100000 更改为更合适的值)。
D) 更新 2:数组为 ^TArray
type
PIntegerArr3 = ^TIntegerArr3y;
TIntegerArr3y = array[0..1] of Integer;
var
FCapacity3,
FCount3: Integer;
FSortedList3: PIntegerArr3;
procedure ResizeArr3(var aCurrentArr: PIntegerArr3; const aNewCapacity: Integer);
var lNewArr: PIntegerArr3;
begin
GetMem(lNewArr, aNewCapacity*SizeOf(Integer));
if FCount3>0 // copy data too
then begin
if aNewCapacity<FCount3
then FCount3:=aNewCapacity; // shrink
Move(aCurrentArr^[0], lNewArr^[0], FCount3*SizeOf(Integer));
end;
FreeMem(aCurrentArr, FCapacity3*SizeOf(Integer));
FCapacity3:=aNewCapacity;
aCurrentArr:=lNewArr;
end;
procedure FreeArr3;
begin
if FCapacity3>0
then begin
FreeMem(FSortedList3, FCapacity3*SizeOf(Integer));
FSortedList3:=nil;
end;
end;
procedure Insert3(const _Value, _InsertPos: integer);
begin
if FCount3 = FCapacity3
then ResizeArr3(FSortedList3, FCapacity3 + 100000);
Move(FSortedList3^[_InsertPos], FSortedList3^[_InsertPos+1], SizeOf(Integer) * (FCount3 - _InsertPos));
FSortedList3^[_InsertPos] := _Value;
Inc(FCount3);
end;
步骤 C) 的速度增益 无!
结论:FastMove或算法改变,内存移动速度达到“物理”极限!
我正在使用 Delphi XE3 和 System.pas,第 5307 行:
(* ***** BEGIN LICENSE BLOCK *****
*
* The assembly function Move is licensed under the CodeGear license terms.
*
* The initial developer of the original code is Fastcode
*
* Portions created by the initial developer are Copyright (C) 2002-2004
* the initial developer. All Rights Reserved.
*
* Contributor(s): John O'Harrow
*
* ***** END LICENSE BLOCK ***** *)
procedure Move(const Source; var Dest; Count: NativeInt);
所以实际上在 Delphi 中已经有一些 Fastcode 例程,但包括那些直接从他们的站点(或从我上面包含的链接)下载的例程,差异最大,几乎 50%(奇怪)。