我可以比这更快地将我的一维矢量转换为二维矢量吗？

Question

这个问题很简单。经过一些试验，这是我发现的最有效的代码：

//For the sake of the example, I initialize every entry as zero.
vector<float> vector1D(1024 * 768, 0); 
vector<vector<float>> vector2D(768, vector<float>(1024,0));

int counter = 0;
for (int i = 0; i < 768; i++) {
    for (int j = 0; j < 1024; j++) {
        vector2D[i][j] = vector1D[counter++];
    }
}

有没有更快的方法？

Answer 1

使用 memcpy 可能会更快，因为这是用于复制内存的 API 的最低可能级别，并且可能存在可能使用特定指令等的编译器优化。并使 if 更快：

for (int i = 0; i < 768; i++) {
    memcpy(vector2D[i].data(), &vector1D[i * 1024], sizeof(float) * 1024);
}

请记住，除了 trivially-copiable 数据外，您不应将 memcpy 用于任何其他内容。也就是说，它适用于 float 和 int 但不适用于类，因为不会调用复制构造函数。

Answer 2

是的。

您可以重新映射您访问元素的方式而无需复制它们。您可以创建一个“视图”class 来实现：

template<typename T>
class two_dee_view
{
public:
    two_dee_view(std::vector<T>& v, std::size_t row, std::size_t col)
        : v(v), stride(col) { if(v.size() < row * col) v.resize(row * col); }

    T& operator()(std::size_t row, std::size_t col)
        { return v[(row * stride) + col]; }

    T const& operator()(std::size_t row, std::size_t col) const
        { return v[(row * stride) + col]; }

    std::size_t col_size() const { return stride; }
    std::size_t row_size() const { return v.size() / stride; }

private:
    std::vector<T>& v;
    std::size_t stride;
};

int main()
{
    std::vector<double> v {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0};

    two_dee_view<double> v2d(v, 2, 3);

    for(auto row = 0U; row < v2d.row_size(); ++row)
        for(auto col = 0U; col < v2d.col_size(); ++col)
            std::cout << row << ", " << col << ": " << v2d(row, col) << '\n';
}

输出：

0, 0: 1
0, 1: 2
0, 2: 3
1, 0: 4
1, 1: 5
1, 2: 6

class 只是维护一个 reference 到 std::vector 你传递给 constructor。你应该只使用 two_dee_view 只要原来的 std::vector 存在但不再存在。

Answer 3

如果出于某种原因必须使用向量的向量，使用 memcpy 或 memmove 会更快（因为它是一个步骤，如另一个回复中所述）。但是你应该使用STL而不是自己做。

vector<float> vector1D(1024 * 768, 0);
vector<vector<float>> vector2D(768, vector<float>(1024, 0));

for (int i = 0; i < 768; i++) {
  vector2D[i].assign(next(vector1D.cbegin(), 1024 * i),
                     next(vector1D.cbegin(), 1024 * (i + 1)));
}

这会导致直接 memmove（取决于 STL 实现）但更安全、优化且（可能）可读。

我可以比这更快地将我的一维矢量转换为二维矢量吗？

Can I convert my 1D vector to a 2D vector faster than this?

c++

for-loop

vector

2d-vector