[C++知识库]c++多维vector不同的初始化分配空间方法及效率对比分析

??这里测试的是最常用的二维vector的情况，更高维度类推即可。首先是测试用的代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
using namespace std;

//法一：自己写for循环进行初始化分配空间
void Init1(int m, int n) {
	vector<vector<int>> test;
	test.resize(m);
	for (int i = 0; i < m; i++) {
		test[i].resize(n);
	}
}

//法二：先创建对象，然后用resize一次性进行初始化分配空间
void Init2(int m, int n) {
	vector<vector<int>> test;
	test.resize(m, vector<int>(n));
}

//法三：直接创建对象并初始化分配空间
void Init3(int m, int n) {
	vector<vector<int>> test(m, vector<int>(n));
}

int main() {
	int m = 10000;    //行数
	int n = 10000;    //列数
	clock_t start, end;
	double dur;

	//法一
	start = clock();
	Init1(m, n);
	end = clock();
	dur = (double)(end - start);
	cout << "法一耗时：" << dur/CLOCKS_PER_SEC << "ms" << endl;

	//法二
	start = clock();
	Init2(m, n);
	end = clock();
	dur = (double)(end - start);
	cout << "法二耗时：" << dur / CLOCKS_PER_SEC << "ms" << endl;

	//法三
	start = clock();
	Init3(m, n);
	end = clock();
	dur = (double)(end - start);
	cout << "法三耗时：" << dur / CLOCKS_PER_SEC << "ms" << endl;
}

??使用上述代码，在vs debug模式下进行四组测试：m=10000, n=10000，m=50000, n=50000，m=50000, n=10000，m=10000, n=50000，每组测试3或5次。测试结果如下：

1. m=10000, n=10000

法一耗时：0.229ms
法二耗时：0.226ms
法三耗时：0.222ms

法一耗时：0.232ms
法二耗时：0.225ms
法三耗时：0.223ms

法一耗时：0.230ms
法二耗时：0.224ms
法三耗时：0.225ms

法一耗时：0.229ms
法二耗时：0.222ms
法三耗时：0.227ms

法一耗时：0.229ms
法二耗时：0.229ms
法三耗时：0.230ms

小结：法一最差，法二与法三相当。

2. m=50000, n=50000

法一耗时：5.153ms
法二耗时：5.712ms
法三耗时：5.314ms

法一耗时：5.163ms
法二耗时：5.520ms
法三耗时：5.396ms

法一耗时：5.148ms
法二耗时：5.582ms
法三耗时：5.354ms

小结：法一最优，法三次之，法二最差。

3. m=50000, n=10000

法一耗时：1.174ms
法二耗时：1.191ms
法三耗时：1.194ms

法一耗时：1.190ms
法二耗时：1.156ms
法三耗时：1.197ms

法一耗时：1.173ms
法二耗时：1.176ms
法三耗时：1.161ms

法一耗时：1.170ms
法二耗时：1.173ms
法三耗时：1.181ms

法一耗时：1.172ms
法二耗时：1.176ms
法三耗时：1.180ms

小结：三者相当。

4. m=10000, n=50000

法一耗时：0.883ms
法二耗时：0.985ms
法三耗时：0.925ms

法一耗时：0.885ms
法二耗时：0.919ms
法三耗时：0.923ms

法一耗时：0.891ms
法二耗时：0.946ms
法三耗时：0.939ms

小结：法一最优，法二与法三相当。
??

总结

??做完后发现这个测试挺无聊的，因为得不出什么结论。而之所以一时兴起想做这个测试，是因为一般我都是用法一来给二维vector分配空间的。然后在刷leetcode第59题：螺旋矩阵 II时，提交自己使用法一做出来的答案的时候，执行用时只击败了30%用户。而当我copy了官方给出的法三（以前不知道可以这么初始化）时，发现执行用时直接拉满，击败了100%用户。我就以为这两种方法效率差别很大，所以才做了这个测试。虽然这个测试没有得到想要的结果，但是还是贴一下，也当作记录一下这个初始化的方法。
??这里测试的维度也不算小了，都是10⁴数量级，而耗时相差都很小，所以一般情况下三种方法随便选择合适的使用即可。但是，当m和n都很大，或者是m远大于n时，使用法一则可以看到明显的优势（至少多次测试中都毫无悬念最优了）。这也说明了，使用c++官方写好的方法也不一定就能获得最好的性能。
??最后ps一下：leetcode的执行用时和内存消耗两个性能指标果然是跟玩具一样，一模一样的代码多次提交可以获得不同的结果，不具有实际参考价值。还是自己去算时间复杂度和空间复杂度来的靠谱。