二维数组用vector容器,实现Strassen算法,效率很低!help。该怎么解决
二维数组用vector容器,实现Strassen算法,效率很低!help。。
matrix.h,
------解决方案--------------------
什么编译器,谈STL的效率别用VC6……
------解决方案--------------------
vector的随机存取效率应该还是很高的,
但你要注意的是,如果频繁改变2维vector的大小,那么效率会是一个噩梦
因为如果resize造成重新申请内存的话,会把里面所有的vector复制一遍
------解决方案--------------------
Boost::uBLAs库
这个库的开发由一系列的类似的库来指导:
由Jack Dongarra等人开发的BLAS 库。
由Todd Veldhuizen开发的Blitz++ 库。
由Scott Haney 等人开发的POOMA 库。
由Jeremy Siek等人开发的MTL 库。
BLAS 似乎是基本的线性代数使用最广泛的库,所以它可以被称作de-facto standard。它的接口是面向过程的(procedural),单独的函数是对一些基本的线性代数运算的抽象。由于它是使用Fortran语言实现以及它所进行的优化,BLAS似乎也是现在最快的库之一。因为我无决定以面向对象的方式来设计和实现我们的类库,所以技术方式上有显著的不同。然而,每个人都可以使用我们的库中的运算符表达所有的BLAS抽象并对效率进行比较。
Blitz++ 是一个使用C++实现的让人映象深刻的(impressive)库。它的主要设计似乎是面向多维数组以及包括张量(tensor)的相关的运算符。Blitz++库的作者声称由于它的实现技术使用表达式模板(expression template)和模板元编程技术(template metaprogram),他的库的性能与对应的Fortan代码的性能相当或更好一些。然而我们有一些理由来开发一个我们自己设计和实现的方法。我们不知道是否有人使用Blitz++库来实现传统的线性代数运算。我们同样也假定由于Blitz++库所使用的实现风格(idioms),即使在今天也需要最高级的C++编译器技术。另一方面,Blitz++库也使用我们相信,使用表达式模板技术(expression templates)是将抽象惩罚降低到一个可接受限度的必需的技术方法。
POOMA 的设计目标似乎是在许多部分对Blitz++库的大量部分进行并行计算。它从偏微分方程和理论物理领域中提取类来扩展Blitz++的概念。这种实现支持并行体系结构(parallel architectures)。
MTL 是另一个使用C++来支持基本的线性代数运算的类库。我们共同的观点是线性代数库应当提供与BLAS库相应的功能。另一方面,我们认为C++标准库的概念并没有支持所需要的数值计算的概念要求。另一个区别是MTL库当前并没有使用表达式模板技术(expression templates)。这可能导致两个问题中的一个:可能存在表现能力缺失或可能的性能损失。
matrix.h,
- C/C++ code
/* 本文件定义了CMatrix类,使用STL模板容器 vector 来存储矩阵,可以实现任意 n 的Strassen算法矩阵相乘 当 n 为奇数时,调用普通矩阵算法。 example: CMatrix A(8),B(*),C(8); A.Trun_Random(); B.Trun_Random(); C = A*B; cout<<C; */ #ifndef matrix_h_ #define matrix_h_ #include<vector> #include<iostream> #include <time.h> using namespace std; class CMatrix{ //运算符重载 friend ostream& operator << (ostream &out,CMatrix& M); friend CMatrix& operator + (CMatrix& M1,CMatrix& M2); friend CMatrix& operator - (CMatrix& M1,CMatrix& M2); friend CMatrix& operator * (CMatrix& M1,CMatrix& M2); //Strassen算法矩阵相乘 public: int N; vector< vector<int> > A; //二维 public: CMatrix(int n); //构造,生成n阶二维数组,元素值都为1 CMatrix(int n,int a); //构造,生成n阶二维数组,元素值都为a; ~CMatrix(){ }; CMatrix(CMatrix& M2); CMatrix& operator = (CMatrix& M2); //重载“=” void Trun_Random(); //使数组的元素全部变成随机数,0~9 void Union(CMatrix& A11,CMatrix& A12,CMatrix& A21,CMatrix& A22);//联合4个小二维数组 CMatrix& normalMutil(CMatrix& M2); //普通矩阵乘法 }; #endif
------解决方案--------------------
什么编译器,谈STL的效率别用VC6……
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vector的随机存取效率应该还是很高的,
但你要注意的是,如果频繁改变2维vector的大小,那么效率会是一个噩梦
因为如果resize造成重新申请内存的话,会把里面所有的vector复制一遍
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Boost::uBLAs库
这个库的开发由一系列的类似的库来指导:
由Jack Dongarra等人开发的BLAS 库。
由Todd Veldhuizen开发的Blitz++ 库。
由Scott Haney 等人开发的POOMA 库。
由Jeremy Siek等人开发的MTL 库。
BLAS 似乎是基本的线性代数使用最广泛的库,所以它可以被称作de-facto standard。它的接口是面向过程的(procedural),单独的函数是对一些基本的线性代数运算的抽象。由于它是使用Fortran语言实现以及它所进行的优化,BLAS似乎也是现在最快的库之一。因为我无决定以面向对象的方式来设计和实现我们的类库,所以技术方式上有显著的不同。然而,每个人都可以使用我们的库中的运算符表达所有的BLAS抽象并对效率进行比较。
Blitz++ 是一个使用C++实现的让人映象深刻的(impressive)库。它的主要设计似乎是面向多维数组以及包括张量(tensor)的相关的运算符。Blitz++库的作者声称由于它的实现技术使用表达式模板(expression template)和模板元编程技术(template metaprogram),他的库的性能与对应的Fortan代码的性能相当或更好一些。然而我们有一些理由来开发一个我们自己设计和实现的方法。我们不知道是否有人使用Blitz++库来实现传统的线性代数运算。我们同样也假定由于Blitz++库所使用的实现风格(idioms),即使在今天也需要最高级的C++编译器技术。另一方面,Blitz++库也使用我们相信,使用表达式模板技术(expression templates)是将抽象惩罚降低到一个可接受限度的必需的技术方法。
POOMA 的设计目标似乎是在许多部分对Blitz++库的大量部分进行并行计算。它从偏微分方程和理论物理领域中提取类来扩展Blitz++的概念。这种实现支持并行体系结构(parallel architectures)。
MTL 是另一个使用C++来支持基本的线性代数运算的类库。我们共同的观点是线性代数库应当提供与BLAS库相应的功能。另一方面,我们认为C++标准库的概念并没有支持所需要的数值计算的概念要求。另一个区别是MTL库当前并没有使用表达式模板技术(expression templates)。这可能导致两个问题中的一个:可能存在表现能力缺失或可能的性能损失。