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  • CPU vector operations(CPU vector指令 )

    千次阅读 2013-02-22 12:40:44
    vector operations 是现代CPU优化速度的一个技巧,就是把通过大寄存器把多个数据同时处理来加速,一般ICC GCC都会简单的预测做出vector operations的优化,但是也不纯粹,自己添加相关代码还是可以有一定的优化空间...

    vector operations 是现代CPU优化速度的一个技巧,就是把通过大寄存器把多个数据同时处理来加速,一般ICC GCC都会简单的预测做出vector operations的优化,但是也不纯粹,自己添加相关代码还是可以有一定的优化空间。

    Today's microprocessors have vector instructions that make it possible to do operations on
    all elements of a vector simultaneously. This is also called Single-Instruction-Multiple-Data
    (SIMD) operations. The total size of each vector can be 64 bits (MMX), 128 bits (XMM) or
    256 bits (YMM).
    Vector operations are useful when doing calculations on large data sets where the same
    operation is performed on multiple data elements and the program logic allows parallel
    calculations. Examples are image processing, sound processing, and mathematical
    operations on vectors and matrixes. Algorithms that are inherently serial, such as most
    sorting algorithms, are not suited for vector operations. Algorithms that rely heavily on table
    lookup or require a lot of data shuffling, such as many encryption algorithms, cannot easily
    be implemented as vector operations.
    The vector operations use a set of special vector registers. The maximum size of each
    vector register is 128 bits (XMM) if the SSE2 instruction set is available, or 256 bits (YMM) if
    the AVX instruction set is supported by the microprocessor and the operating system. The
    number of elements in each vector depends on the size and type of data elements


    http://www.agner.org/optimize/#vectorclass

    http://www.codeproject.com/Articles/332437/Fast-SIMD-Prototyping


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  • C++ STL之vector常用指令

    2013-09-06 01:22:00
    vector,相当于动态数组,数组大小可变。声明vector以后,自动在内存中分配一块连续的内存空间进行数据存储。 vector在内部进行插入、删除操作时间复杂度O(n)。 1、初始化 vector<int> v1; //空的vector ...

    只记载本人在ACM中常用的函数。

    vector,相当于动态数组,数组大小可变。声明vector以后,自动在内存中分配一块连续的内存空间进行数据存储。

    vector在内部进行插入、删除操作时间复杂度O(n)。

    1、初始化

    vector<int> v1;  //空的vector

    vector<int> v(5, 42);  //vector含有5个42

    2、常用运算符

    [], ==, !=, <=, >=, <, 和 >均可正常使用

    3、back返回最后一个元素

    4、begin返回第一个元素的迭代器

    5、clear清空所有元素

    6、vector为空时返回真,否则返回假

    7、end返回最末元素的迭代器

    8、erase删除

       iterator erase( iterator loc );  //删除loc处的元素
       iterator erase( iterator start, iterator end );  //删除start和end之间的元素

    9、front返回第一个元素的值

    10、insert

      iterator insert( iterator loc, const TYPE &val );  //在指定位置loc前插入值为val的元素,返回指向这个元素的迭代器,

      void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE &val );  //在指定位置loc前插入num个值为val的元素  

      void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );  //在指定位置loc前插入区间[start, end)的所有元素

    11、pop_back移除最后一个

    12、push_back在vector最后添加一个元素

    13、size返回vector中元素的数量个数

    14、accumulate,累加。accumulate(iterator a, iterator b, const TYPE &val)。将a和b之间的元素累加起来,初值赋为val。比如vector<int> ans; int t = accumulate(ans.begin(), ans.end(), 2),则t = sum{ans} + 2。比如vector ans = {"tt", "xx"}; string s = accumulate(ans.begin(), ans.end(), string(""));则s = "ttxx"。注意,如果val和vector中所装元素类型不同,会将vector里的元素转化成val的类型。

    15、unique函数,unique(v.begin(), v.end()),将v中重复元素全放在v的最后,比如122333会变成123233,然后返回第一个重复元素的位置。如果想删除v中所有重复元素,则v.erase(unique(v.begin(), v.end()), v.end())。还发现了一个网上的博文里面没有看到的问题,就是使用unique函数之前要先排序。

     

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/plumrain/p/stl_vector.html

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  • (STL)vector的常用指令

    2016-05-06 14:04:37
    个人博客Vector成员函数 函数 表述 c.assign(beg,end) c.assign(n,elem) 将[beg; end)区间中的数据赋值给c。 将n个elem的拷贝赋值给c。 c.at(idx) 传回索引idx...

    个人博客Vector成员函数

    函数 表述
    c.assign(beg,end)

    c.assign(n,elem)

    [beg; end)区间中的数据赋值给c

    nelem的拷贝赋值给c

    c.at(idx) 传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range
    c.back() 传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。
    c.begin() 传回迭代器重的可一个数据。
    c.capacity() 返回容器中数据个数。
    c.clear() 移除容器中所有数据。
    c.empty() 判断容器是否为空。
    c.end() 指向迭代器中的最后一个数据地址。
    c.erase(pos)

    c.erase(beg,end)

    删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。

    删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。

    c.front() 传回第一个数据。个人博客
    get_allocator 使用构造函数返回一个拷贝。
    c.insert(pos,elem)

    c.insert(pos,n,elem)

    c.insert(pos,beg,end)

    pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置。

    pos位置插入nelem数据。无返回值。

    pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

    c.max_size() 返回容器中最大数据的数量。
    c.pop_back() 删除最后一个数据。
    c.push_back(elem) 在尾部加入一个数据。
    c.rbegin() 传回一个逆向队列的第一个数据。
    c.rend() 传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。
    c.resize(num) 重新指定队列的长度。
    c.reserve() 保留适当的容量。
    c.size() 返回容器中实际数据的个数。
    c1.swap(c2)

    swap(c1,c2)

    c1c2元素互换。

    同上操作。

    vector<Elem> c

    vector <Elem> c1(c2)

    vector <Elem> c(n)

    vector <Elem> c(n, elem)

    vector <Elem> c(beg,end)

    c.~ vector <Elem>()

    创建一个空的vector

    复制一个vector

    创建一个vector,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。

    创建一个含有nelem拷贝的vector

    创建一个以[beg;end)区间的vector

    销毁所有数据,释放内存.

    文章转载自洪学林个人博客www.hongxuelin.com

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  • vector容器

    2020-12-03 14:53:57
    vector在名称空间std中,可以使用using编译指令、using声明或std::vector 使用不同语法来指明存储的类型和不同元素数 1.2 vector初始化: 一般而言 vector<typename> vt(n_elem); 常见的初始化方法 //定义...

    1. vector:

    1.1 vector 说明

    • STL中最常用的容器,数据结构和数组非常相似,也称为单端数组
    • 进行vector操作前应添加头文件#include <vector>
    • vector在名称空间std中,可以使用using编译指令、using声明或std::vector
    • 使用不同语法来指明存储的类型和不同元素数
    • 一种动态数组,可在运行阶段设置长度,末尾或中间插入数据
    • 它的动态扩展并不是在原空间之后续接新空间,而是找更大的内存空间,然后将原数据拷贝新空间,释放原空间
      在这里插入图片描述

    1.2 vector构造函数

    创建vector容器对象,并且通过模板参数指定容器中存放的数据的类型,可以简单的理解为给定义数组进行初始化

    函数原型:

    • vector<T> v; //采用模板实现类实现,默认构造函数
    • vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(), end())区间中的元素拷贝给本身。
    • vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
    • vector(const vector &vec); //拷贝构造函数。

    操作示例:

    1.一维初始化

    vector<int>a;//默认构造
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		v1.push_back(i);
    	}	//再给赋值
    
    vector<int>a(10);	//不具有初值,其值不确定
    vector<int>a(10,1);	//定义具有10个整型元素的向量,且给出的每个元素初值为1
    vector<int>a(b);	//用向量b给向量a赋值,a的值完全等价于b的值
    vector<int>a(b.begin(),b.begin+3);	//将向量b中从0-2的元素赋值给a,a的类型为int型
    vector<int> a(b,b+7);	//从数组中获得初值int b[7]={1,2,3,4,5,6,7};
    
    vector<int> v3(10, 100);	
    vector<int> v4(v3);		//使用拷贝构造
    

    2.二维初始化,容器中嵌套容器来实现

    vector<vector<int>> f(m, vector<int>(n));  //定义m*n维数组
    

    1.4 vector对象赋值操作

    虽然在构造函数那里的初始化可以完成赋初值操作,这里更强调过程中的修改

    函数原型:

    • vector& operator=(const vector &vec);//重载等号操作符
    • assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
    • assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

    操作示例:

    vector<int> v1; //无参构造
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
    	v1.push_back(i);
    }
    
    vector<int>v2;
    v2 = v1;	//重载“=”运算符
    
    vector<int>v3;
    v3.assign(v1.begin(), v1.end());	//assign区间赋值
    	
    vector<int>v4;
    v4.assign(10, 100);		//assign拷贝赋值
    

    1.5 vector容量和大小

    函数原型:

    • empty(); //判断容器是否为空
    • capacity(); //容器的容量
    • size(); //返回容器中元素的个数
    • resize(int num); //重新指定容器的长度为num
      若容器变长,则以默认值填充新位置。
      如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除。
    • resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num
      若容器变长,则以elem值填充新位置。
      如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除

    操作示例:

    	vector<int> v1;
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		v1.push_back(i);
    	}
    	
    	v1.empty()	//判断a是否为空,空则返回true,非空则返回false
    	v1.capacity()	//返回a在内存中总共可以容纳的元素个数
    	v1.size()	//现有元素个数
    	v1.resize(15,10);
    	v1.resize(5);
    

    1.6 vector插入和删除

    函数原型:

    • push_back(ele); //尾部插入元素ele
    • pop_back(); //删除最后一个元素
    • insert(const_iterator pos, ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
    • insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count个元素ele
    • erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
    • erase(const_iterator start, const_iterator end);//删除迭代器从start到end之间的元素
    • clear(); //删除容器中所有元素
    vector<int> v1;
    v1.push_back(10);	//尾插
    v1.pop_back();	//尾删
    v1.insert(v1.begin(), 100);	//插入
    v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);	//插入2个1000
    v1.erase(v1.begin());	//删除指向的元素
    v1.erase(v1.begin(), v1.end());	//区间删除,清空
    v1.clear();	//清空
    

    1.7 vector数据存取

    函数原型:

    • at(int idx); //返回索引idx所指的数据
    • operator[]; //返回索引idx所指的数据
    • front(); //返回容器中第一个数据元素
    • back(); //返回容器中最后一个数据元素

    操作示例:

    vector<int>v1;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
    	v1.push_back(i);
    }
    
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
    {
    	cout << v1.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;
    for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
    	{
    		cout << v1[i] << " ";
    	}
    cout << endl;
    
    cout << "v1的第一个元素为: " << v1.front() << endl;
    cout << "v1的最后一个元素为: " << v1.back() << endl;
    

    1.8 vector互换容器

    函数原型:

    • swap(vec); // 将vec与本身的元素互换

    操作示例:

    v1.swap(v2);
    v.resize(3);
    //匿名对象的指针被和原v1的容量、大小互换了,变成小的空间了
    vector<int>(v).swap(v); //匿名对象,	收缩内存
    

    1.9 vector预留空间

    函数原型:

    • reserve(int len);//容器预留len个元素长度,预留位置不初始化,元素不可访问。

    操作示例:

    vector<int> v;
    v.reserve(100000);	//预留空间,动态扩展次数减少
    

    2. 顺序访问vector的几种方式

    2.1. 对向量a添加元素的几种方式

    1.向向量a中添加元素

    vector<int>a;
    for(int i=0;i<10;++i){a.push_back(i);}
    

    2.从数组中选择元素向向量中添加

    int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int> b;
    for(int i=0;i<=4;++i){b.push_back(a[i]);}
    

    3.从现有向量中选择元素向向量中添加

    int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int>b;
    vector<int>c(a,a+4);
    for(vector<int>::iterator it=c.begin();it<c.end();++it)
    {
    	b.push_back(*it);
    }
    

    4.从文件中读取元素向向量中添加

    ifstream in("data.txt");
    vector<int>a;
    for(int i;in>>i){a.push_back(i);}
    

    5.常见错误赋值方式

    vector<int>a;
    for(int i=0;i<10;++i){a[i]=i;}//下标只能用来获取已经存在的元素12
    

    2.2 从向量中读取元素

    1.[ ]运算符被重载,使用通常的数组表示法来访问各个元素 例如 b[i]

    int a[6]={1,2,3,4,5,6};
    vector<int>b(a,a+4);
    for(int i=0;i<=b.size()-1;++i){cout<<b[i]<<endl;}
    

    2.通过迭代器方式读取
    vector<int>::iterator 拿到vector<int>这种容器的迭代器类型

     int a[6]={1,2,3,4,5,6};
     vector<int>b(a,a+4);
     for(vector<int>::iterator it=b.begin();it!=b.end();it++){cout<<*it<<"  ";}
    

    3.常见的用法

    求最大最小值

    头文件:#include<algorithm>

    作用:返回容器中最小值和最大值的指针。max_element(first,end,cmp);其中cmp为可选择参数

    例程:

    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    using namespace std;
     
    bool cmp(int a,int b)
    {
    	return a<b;
    }
    int main()
    {
    	int num[]={2,3,1,6,4,5};
    	cout<<"最小值是 "<<*min_element(num,num+6)<<endl;
    	cout<<"最大值是 "<<*max_element(num,num+6)<<endl;
    	cout<<"最小值是 "<<*min_element(num,num+6,cmp)<<endl;
    	cout<<"最大值是 "<<*max_element(num,num+6,cmp)<<endl;
    	return 0; 
    }
    

    基于范围的for循环

    括号内的代码声明一个类型与容器存储的内容相同的变量,然后指出容器的名称,指定变量会依次访问容器中的每个元素。

    double prices[5] = {1.52, 3.54, 1.15, 1.58, 5.24};
    for(double x : prices){
    	cout << x << std::endl;
    }
    
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