性能：SortedDictionary vs SortedSet

Posted 2023-03-11

【中文标题】性能：SortedDictionary vs SortedSet

【英文标题】：Performance: SortedDictionary vs SortedSet

【发布时间】：2014-02-25 17:43:04

【问题描述】：

我应该维护

1.) 一个 SortedDictionary(double,struct) 2.) 还是只是一个普通的 Dictionary(double,struct) 加上一个 SortedSet(double)？

我只想快速插入。我不关心检索，因为我不会做太多查找。我需要排序的性质，因为我所做的唯一查找将是最大双精度数或几个最大双精度数。

我觉得时间表现很明智 - 两者都是一样的，SortedSet<double> 只是做了额外的工作。你们能确认一下吗？

我不知道的部分是是否保持排序，SortedDictionary 仅围绕键（双精度）移动，或者同时移动键和值。在后一种情况下，2.) 将优于 1.)，不是吗？

此外，尚不清楚SortedDictionary 是如何在内部实现的。 Sortedset 是经过验证的红黑树。

【问题讨论】：

您是否做过任何基准测试，看看哪个表现更好？

这听起来像是一个微优化。从逻辑上讲，插入已排序的数据结构与未排序的数据结构相比需要更长的时间。我相信插入 sorteddictionary 和 sortedset 之间的性能应该是相同的，因为它们都使用相同类型的键进行排序。那么，问题是你想要 1 个结构还是 2 个结构？

鉴于您只需要 max 值，为什么需要跟踪所有项目？

我不确定在运行时需要多少这些最大值。在最坏的情况下，我必须从最大值@brcpar 开始获取所有值，即结构我使用的有点重~100字节，所以你的意思是当树节点将被移动并在排序字典中重新平衡时，它只是将被移动的双值节点？然后它们有指向结构的指针？是这样吗？还是整个 (double, struct) 对被移动以进行重新平衡？如果是前者，1.) 是要走的路。我觉得维护一个 sortedset(double) 会不那么“重”。

【参考方案1】：

SortedDictionary<K, V> 是要走的路。不仅因为它是适合您使用的正确结构，而且即使在性能和维护方面它也会更好。

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我只想快速插入

在第二种情况下，您必须同时插入Dictionary<K, V> 和SortedSet<K>。这是两个插入（一个 O(1) 和另一个 O(log n)）。我希望它比单次插入 SortedDictionary<K, V> (O(log n)) 慢。

SortedDictionary<K, V> 在内部实现为SortedSet<KeyValuePair<K, V>>，并在KeyValuePair<K, V> 的Key 部分进行比较。所以如果你对SortedSet<T>的表现感到满意，那就不要回头了。

sorteddictionary 仅围绕键（双精度）或键和值移动

这显然是微优化。这只是移动几个额外字节的问题，这并不重要。

不清楚 sorteddictionary 是如何在内部实现的。 Sortedset 是经过验证的红黑树。

SortedDictionary<K, V> 在内部实现为SortedSet<KeyValuePair<K, V>>，并在KeyValuePair<K, V> 的Key 部分进行比较。 It is a red-black tree。所以这也是被证明的表演者......

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另请注意，SortedDictionary<K, V> 会占用内存更少，并且会导致更快的删除和枚举。 Dictionary<K, V>/SortedSet<K> 混合方法将为您提供更快的查找速度，但它必须在枚举期间为字典中的每个键查找相应的值部分。这会更慢。

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警告：我在写上述内容时没有阅读您的 cmets ！！

我使用的结构有点重~100 字节

如果您可以将其更改为类，请执行此操作。 如果您的应用程序对性能至关重要，移动大约 100 字节不会很好。

我做了一个又快又脏的Dictionary<K, V>/SortedSet<K>混合结构并测试了它。

确实，对于 100 字节的结构，它在插入时更快（快两倍多）。当然会有惩罚（谁会创建一个 100 字节的结构？）。

当我将其更改为 class 时，它们都提供了相同的插入性能。

当我缩小结构的大小时，即使这样插入性能也是相当的。

所以我的建议是切换到一个类并使用SortedDictionary<K, V>。如果你被结构卡住了，那么Dictionary<K, V>/SortedSet<K> 会更好。好 q 和 +1。

【讨论】：

只是挑剔。在 big-O 表示法中，O(1) + O(log N) 未定义为大于或小于 O(log N)。如果这是给你的唯一信息，你只能说它是模棱两可的。