C++对矢量中的一个矢量进行矢量化

C++ vectorizing a vector of vectors

本文关键字：一个 矢量化 C++      更新时间：2023-10-16

我有一些代码使用vector<vector<>>来存储计算结果。

通过基准测试，我发现这阻止了我的代码向量化，即使我使用适当的C三叉戟访问元素。

我正在尝试提出一种数据结构，它将向量化并提高代码的性能。

我在这里读了几篇文章，其中几篇提到创建一个类，该类内部有两个独立的向量：1个用于连续存储数据，另一个用于存储索引，该索引标记原始2D vector<vector>的新列/行的开始。从本质上讲，它将把2D数组分解为1D，并使用"辅助"向量来进行适当的索引。

我担心的是，我还读到矢量化通常不会在这样的间接索引中发生，比如在稀疏矩阵的常见压缩行存储方案中。

在我完成所有的实施工作之前，有人以前遇到过这个问题并解决了它吗？还有其他可以帮助的建议或资源吗？

我写了一个基于std::vector:的小矩阵类

#include <vector>
template <typename T>
class MyMatrix {
    public:
    typedef T value_type;
    struct RowPointer {
        int row_index;
        MyMatrix* parent;
        RowPointer(int r,MyMatrix* p) : row_index(r),parent(p) {}
        T& operator[](int col_index) { 
            return parent->values[row_index*parent->cols+col_index];
        }
    };
    MyMatrix() : rows(0),cols(0),size(0),values(){}
    MyMatrix(int r,int c) : rows(r),cols(c),size(r*c),values(std::vector<T>(size)){}
    RowPointer operator[](int row_index){return RowPointer(row_index,this);}
    private:
    size_t rows;
    size_t cols;
    size_t size;
    std::vector<T> values;
};

它可以这样使用：

MyMatrix<double> mat = MyMatrix<double>(4,6);
mat[1][2] = 3;
std::cout << mat[0][0] << " " << mat[1][2] << std::endl;

它仍然遗漏了很多东西，但我认为这足以说明平坦矩阵的想法。从你的问题来看，这并不是100%清楚的，如果你的行有不同的大小，那么访问模式就有点复杂了。

附言：我不想再改变答案了，但我再也不会用std::vector来构造矩阵了。向量提供了矩阵所不需要的灵活性，矩阵通常在每行中有相同且固定数量的条目。

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