平行數組
外觀
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平行數組是程序設計採用多個數組隱式表示一個以記錄(record)為元素的數組。多個數組在同一下標的元素隱式對應於記錄的各個域。
例子
[編輯]例如,可以聲明一個數組包含100個名字,另一個數組包含100個年齡(整型),相同下標的元素成對表示一個人:
int ages[] = {0, 17, 2, 52, 25};
char *names[] = {"None", "Mike", "Billy", "Tom", "Stan"};
int parent[] = {0 /*None*/, 3 /*Tom*/, 1 /*Mike*/, 0 /*None*/, 3 /*Tom*/};
for(i = 1; i <= 4; i++) {
printf("Name: %s, Age: %d, Parent: %s \n",
names[i], ages[i], names[parent[i]]);
}
Perl語言:
my %data = (
first_name => ['Joe', 'Bob', 'Frank', 'Hans' ],
last_name => ['Smith','Seger','Sinatra','Schultze'],
height_in_cm => [169, 158, 201, 199 ]);
for $i (0..$#{$data{first_name}}) {
printf "Name: %s %s\n", $data{first_name}[$i], $data{last_name}[$i];
printf "Height in CM: %i\n", $data{height_in_cm}[$i];
}
first_names = ['Joe', 'Bob', 'Frank', 'Hans' ]
last_names = ['Smith','Seger','Sinatra','Schultze']
heights_in_cm = [169, 158, 201, 199 ]
for i in range(len(first_names)):
print "Name: %s %s" % (first_names[i], last_names[i])
print "Height in CM: %s" % heights_in_cm[i]
# Using zip:
for first_name, last_name, height in zip(first_names, last_names, heights_in_cm):
print "Name: %s %s" % (first_name, last_name)
print "Height in CM: %s" % height_in_cm
優點與缺點
[編輯]優點:
- 可用於僅支持基本類型作為數組元素類型的那些編程語言
- 易於理解使用
- 可能會避免了內存對齊從而節省了內存占用。
- 順序遍歷小數組有利於提高cache一致性。
- 有利於使用SIMD指令。
缺點:
- 使用多個域時不利於cache性能
- 增加或刪除元素時代價高昂。
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]- Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, and Clifford Stein. Introduction to Algorithms, Second Edition. MIT Press and McGraw-Hill, 2001. ISBN 0-262-03293-7. Page 209 of section 10.3: Implementing pointers and objects.
- Skeet, Jon. Anti-pattern: parallel collections. 2014-06-03 [2014-10-28]. (原始內容存檔於2014-10-28).