比较程序的效率

Crane posted @ 2009年4月14日 09:39 in Programing with tags c 编程 , 4674 阅读

今天老师给了个这样的题：

编写程序，测试两条循环语句的执行时间。分析为何执行时间不同。 int A[ROWS][COLS]; for(row=0; row<ROWS;row++) for(col=0;col<COLS;col++) A[row][col]=0; for(col=0;col<COLS;col++) for(row=0; row<ROWS; row++) A[row][col]=0;

于是就需要在程序中计算某一段执行的时间，找了一下，发现C/C++中的计时函数是clock()，而与其相关的数据类型是clock_t。查得clock函数定义如下：

clock_t clock( void );

这个函数返回从“开启这个程序进程”到“程序中调用clock()函数”时之间的CPU时钟计时单元（clock tick）数。其中clock_t是用来保存时间的数据类型，在time.h文件中，我们可以找到对它的定义：

#ifndef _CLOCK_T_DEFINED
typedef long clock_t;
#define _CLOCK_T_DEFINED
#endif

很明显，clock_t是一个长整形数。在time.h文件中，还定义了一个常量CLOCKS_PER_SEC，它用来表示一秒钟会有多少个时钟计时单元，其定义如下：

#define CLOCKS_PER_SEC ((clock_t)1000)

所以我们需要使用clock()算出程序执行期间的tick总数，再除以这个CLOCKS_PER_SEC，所以程序可以这样写：

#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
#define ROWS 10000
#define COLS 10000
int a[ROWS][COLS];
main()
{
        clock_t start,finish;
        double elapsed1,elapsed2;
        int row,col;
        start=clock();
        for(row=0;row<ROWS;row++)
        for(col=0;col<COLS;col++)
        a[row][col]=0;
        finish=clock();
        elapsed1=(double)(finish-start)/CLOCKS_PER_SEC;
        start=clock();
        for(col=0;col<COLS;col++)
        for(row=0;row<ROWS;row++)
        a[row][col]=0;
        finish=clock();
        elapsed2=(double)(finish-start)/CLOCKS_PER_SEC;
        printf("the first loop cost %f seconds.\n",elapsed1);
        printf("the second loop cost %f seconds.\n",elapsed2);
        system("pause");
        return 0;
}

输出：

the first loop cost 1.381000 seconds.
the second loop cost 6.880000 seconds.

这样哪个循环运行更快，一下子就看出来。