二维数组按行和按列遍历效率

按行遍历效率高。
对c语言而言,数组在内存中是按行储存的,按行遍历时可以由指向数组第一个数的指针一直往下走,就可以遍历完整个数组,而按列遍历则要获得指向每一列的第一行的元素的指针,然后每次将指针指下一行,但是指针的寻址很快,所以不会有明显的区别。按行遍历比按列遍历效率高体现在哪里呢?
1、CPU高速缓存:维基百科中有以下的内容:CPU高速缓存(英语:CPU Cache,在本文中简称缓存)是用于减少处理器访问内存所需平均时间的部件。在金字塔式存储体系中它位于自顶向下的第二层,仅次于CPU寄存 器。其容量远小于内存,但速度却可以接近处理器的频率。当处理器发出内存访问请求时,会先查看缓存内是否有请求数据。如果存在(命中),则不经访问内存直接返回该数据;如果不存在(失效),则要先把内存中的相应数据载入缓存,再将其返回处理器。

   缓存从内存中抓取一般都是整个数据块,所以它的物理内存是连续的,几乎都是同行不同列的,而如果内循环以列的方式进行遍历的话,将会使整个缓存块无法被利用,而不得不从内存中读取数据,而从内存读取速度是远远小于从缓存中读取数据的。

2、分页调度:物理内存是以页的方式进行划分的,当一个二维数组很大是如 int[128][1024],假设一页的内存为4096个字节,而每一行正好占据内存的一页,如果以列的形式进行遍历,就会发生128*1024次的页面调度,而如果以行遍历则只有128次页面调度,而页面调度是有时间消耗的,因而调度次数越多,遍历的时间就越长。

例子:

for(int i=0;ii++)
    for(int j=0;jj++)
        for(int k=0;k[i][j] +=a[i][k] * b[k][j] 

ijk嵌套的代码数组a,c按行遍历而数组b按列遍历,可能导致缓存未命中情况增加;
ikj嵌套的代码则数组a,b,c都按行遍历;

你可能感兴趣的:(C语言)