在 for 循环期间计算特定事件的有效方法答案

【问题标题】：Efficient way of counting specific occurrences during a for loop在 for 循环期间计算特定事件的有效方法
【发布时间】：2016-11-09 00:10:24
【问题描述】：

我有一个大约一百万个值的循环。我想只存储每个值的指数以显示它们，例如在直方图中。

目前我正在这样做：

int histogram[51]; //init all with 0
for(int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    int exponent = getExponent(getValue(i)); 
    //getExponent(double value) gives the exponent(base 10)
    //getValue(int i) gives the value for loop i
    if(exponent > 25)
        exponent = 25;
    if(exponent < -25)
        exponent = -25;
    histogramm[exponent+25]++;
}

有没有更高效、更优雅的方式来做到这一点？
也许不使用数组？

【问题讨论】：

标签： c# loops optimization histogram data-visualization

【解决方案1】：

有没有更高效和优雅的方式来做到这一点？

唯一更优雅的方法是使用Math.Min 和Math.Max，但这不会更有效。 histogramm[Math.Max(0,Math.Min(50,exponent+25))]++ 的字符更少，但在我看来没有更高的性能或优雅。

也许不使用数组？

数组是一组原始值，因此是最直接的存储方式。

【讨论】：

【解决方案2】：

假设 getExponent 和 getValue 已优化，那么优化它的唯一方法是使用 Parrallel.For。我认为差异不会很大，但我认为这是唯一的方法。

就数组而言，它是可用于存储数据的最佳索引低级数据结构。

使用并行库 [using System.Threading.Tasks;]：

int[] histogram = new int[51]; //init all with 0

Action<int> work = (i) =>
{
    int exponent = getExponent(getValue(i));
    //getExponent(double value) gives the exponent(base 10)
    //getValue(int i) gives the value for loop i
    if (exponent > 25)
        exponent = 25;
    if (exponent < -25)
        exponent = -25;
    histogram[exponent + 25]++;
};

Parallel.For(0, 1000000, work);

【讨论】：

哇等等，这个增量不是线程安全的！ E：如果是的话，那么超高的共享不会比单线程快多少。使用单独的数组并在解决两者后求和，但写起来不太好。
只有当计算本身足够慢以补偿并行开销时，这才是一个改进。使用分析器，看看它是否对您有所帮助。

【解决方案3】：

条件和数组访问没有太多需要优化的地方。但是，如果 getExponent 函数是一个耗时的操作，您可以缓存结果。很多东西真的取决于典型数据的样子。配置文件，看看它是否有帮助。此外，其他人提到使用 Parallel。这也值得分析，因为如果 getValue 或 getExponent 足够慢以克服并行和锁定开销，它可能会有所作为。

重要提示：对于字典来说，使用 double 可能是个坏主意。但是我对正在进行的数学运算以及从 double 到 int 的转换感到困惑。

无论哪种方式，这里的想法都是缓存计算。所以如果这个测试证明有用的话，也许你可以找到更好的方法。

int[] histogram = Enumerable.Repeat(0, 51).ToArray();
...
Dictionary<double, int> cache = new Dictionary<double, int>(histogram.Length);
...

for (int i = 0; i < 1000000; i++)
{
    double value = getValue(i);
    int exponent;
    if(!cache.TryGetValue(value, out exponent))
    {
        exponent = getExponent(value);
        cache[value] = exponent;
    }

    if (exponent > 25)
        exponent = 25;
    else if (exponent < -25)
        exponent = -25;

    histogram[exponent + 25]++;
}

【讨论】：

Enumerable.Repeat(0, 51).ToArray() - 为什么有人会写这个？
@harold 哈！这是我尝试优化的一些实验的产物（它并不总是零）。
公平合理的借口:)

【解决方案4】：

尝试使用公共属性为您的指数存储值，以便测试和检查您的结果。

至于优雅，我会用实际函数或子例程简化if 条件，并用清晰简洁的命名创建额外的抽象。

【讨论】：