STL find 算法、set内置find算法性能测试

原创已于 2024-04-07 23:10:01 修改 · 103 阅读

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#c++ #算法 #开发语言

于 2019-02-01 14:27:22 首次发布

本文对比了STL库中list和set容器的查找性能，通过大量数据测试，发现STL find算法在list中的性能优于while循环，而set的查找性能又优于list。

时常会遇到从list中查找某个值是否存在，由于STL库中的list并未提供find方法，此时我们有两种选择（这里指通用方法，其他还有建立hash值索引等方法）：一是通过STL算法中的find方法查找给定值；二是通过while循环对比给定值。基于这两种通用的方法，现做一个查找性能对比。

对比方法：向list中存入大量的数据，分别通过这两种方法在该list中查找一个相同的给定数据值。

给定值条件：

1、给定值在list容器中一定存在。

2、给定值在list顺序容器中的位置靠近容器末尾位置，这样尽量增加查找对比次数。

测试结论：STL find算法内部做了对比优化，性能优于while循环方法。

测试代码如下：

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <list>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <time.h>
#include <windows.h>

void logCurrentTime()
{
   SYSTEMTIME st = { 0 };
   GetLocalTime(&st);
   char mTime[255] = { 0 };
   sprintf_s(mTime, 100, "%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",
       st.wYear,
       st.wMonth,
       st.wDay,
       st.wHour,
       st.wMinute,
       st.wSecond);
   std::cout << mTime << std::endl;
}

int main()
{
std::cout << "Hello World!\n";
   std::list<std::string> myList;

   try
   {
       for (int i = 0; i < 8000000; ++i)
       {
           char myString[100] = { 0 };
           sprintf_s(myString, 100, "test string %d", i);
           //std::cout << "is index" << i<< std::endl;
           myList.emplace_back(myString);
       }
   }
   catch (std::bad_alloc)
   {
       std::cout << "is this has an memory error!" << std::endl;
       return 0;
   }

   const char *pStr = "test string 7999999";

   for (int i = 0; i < 2; ++i)
   {
       logCurrentTime();
       std::list<std::string>::iterator iter = std::find(myList.begin(), myList.end(), pStr);
       logCurrentTime();
       if (myList.end() != iter)
       {
           std::cout << "this value in list is finded:" << ((std::string)*iter).c_str() << std::endl;
       }

       logCurrentTime();
       iter = myList.begin();
       while (myList.end() != iter)
       {
           if (*iter == pStr)
           {
               break;
           }
           ++iter;
       }
       logCurrentTime();
       std::cout << "while this value is finded:" << ((std::string)*iter).c_str() << std::endl;
   }
}

二、list容器与set容器查找指定元素的对比：

对比方法：

分别向list和set容器中放入相同条目数的相同数据，通过各自的查找函数查找指定元素，对比查找输出时间。

给定值条件：参照第一条。

结论：set查找优于list（STL find算法）。

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <list>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <time.h>
#include <windows.h>

int main()
{
std::cout << "Hello World!\n";
   std::list<std::string> myList;
   std::set<std::string> mySet;

   try
   {
       for (int i = 0; i < 4000000; ++i)
       {
           char myString[100] = { 0 };
           sprintf_s(myString, 100, "test string %d", i);
           //std::cout << "is index" << i<< std::endl;
           myList.emplace_back(myString);
           mySet.emplace(myString);
       }
   }
   catch (std::bad_alloc)
   {
       std::cout << "is this has an memory error!" << std::endl;
       return 0;
   }

   const char *pStr = "test string 3999999";

       logCurrentTime();
       std::set<std::string>::iterator iterS = mySet.find(pStr);
       logCurrentTime();
       if (mySet.end() != iterS)
       {
           std::cout << "this value in set is finded:" << ((std::string)*iter).c_str() << std::endl;
       }
   }
}