C# 中的 ArrayList 性能测试

Question

我想对 ArrayList(System.Collections - C#) 在开头插入项目的速度进行性能测试。

我打开了一个文件来读取数据行，设置了一个秒表，还创建了一个 ArrayList 来添加项目（如下）：

Stopwatch watchTime = new Stopwatch();
Double totalTime = 0; 
using (StreamReader readText = new StreamReader("data.txt"))
{
    String line;
    Int32 counter = 0; 
    while ((line = readText.ReadLine()) != null)
    {
    }
}

我使用计数器来跟踪我要进入 ArrayList 的项目数。

在 while 循环中，我有以下内容：

watchTime.Start();
theList.Insert(0, line);
watchTime.Stop();
Double time = watchTime.Elapsed.TotalMilliseconds;
totalTime = totalTime + time; 
Console.WriteLine(time);
watchTime.Reset();
++counter; 

这是检查将项目插入到 ArrayList 开头的速度的正确方法吗？

我制作了另一个程序，它做同样的事情 - 但是使用字典。令我惊讶的是，这个 ArrayList 插入项目所需的时间比 Dictionary 所需的时间长得多。为什么会这样？

Answer 1

好吧，我建议：

• 不要使用文件来获取输入。为什么要在系统中引入 IO？
• 无需重复停止和启动秒表，只需在ArrayList 中插入大量行，无需执行任何其他操作。一口气计时那个大循环。

至于为什么Dictionary<,> 更便宜 - 你没有显示任何代码，但基本上你的插入代码必须在每次插入时复制ArrayList 的全部内容。 ArrayList 维护一个数组来保存列表的内容。通常数组比列表大 - 当你在最后添加一个元素时，如果可以将新值分配到数组的正确位。如果将它插入到别处，它必须复制数组的元素以为新元素“腾出空间”。

您会发现在最后添加它要快得多。 Dictionary<,> 使用完全不同的数据结构；它必须在某些时候调整大小，但通常会有非常不同的特征。

（我建议您使用List<T> 而不是ArrayList 开头，如果您想要一个可以在开头重复插入的集合，请考虑使用LinkedList<T> - 或者可能是队列或堆栈，具体取决于关于你以后想用它做什么。）

Answer 2

太复杂了。在末尾附加的列表中“正常”读取文件，然后将第一个列表添加到第二个列表中进行基准测试。否则，您会尝试对太多的小动作进行基准测试，并且会遇到精度问题。

一些代码

ArrayList tempList = new ArrayList();

using (StreamReader readText = new StreamReader("data.txt"))
{
    String line;
    Int32 counter = 0; 
    while ((line = readText.ReadLine()) != null)
    {
        tempList.Add(line);
    }
}

ArrayList theList = new ArrayList();

Stopwatch watchTime = Stopwatch.StartNew();

foreach (string line in tempList)
{
    theList.Insert(0, line);
}

watchTime.Stop();

我将添加Stopwatch，您可以使用Start、Stop，然后再次添加Start，它将继续保持时间。要重置它，还有另一种方法，Restart。

正如其他人可能建议的那样：

• 使用List<string>而不是ArrayList（速度相同，但List<string>是类型安全的）
• 一般来说，如果你只需要在列表的头部插入元素，在尾部插入它们（更快）并“反转”索引（所以索引0是索引Count - 1，1是@ 987654332@ 等）。列表不是为“中间”或“顶部”插入而“制作”的。它们是为“添加最后”而制作的。