Question

我有两个带浮点数的大（数千个值）数组，并希望将它们组合在一个xy点数组中以便进一步处理，例如绘制。

现在，在Xcode游乐场，我正在这样做：

let xArray = // read from datafile, fast
let yArray = // read from another datafile, fast

struct xyPoint {
   let x: Float
   let y: Float
}

var spectrum: [xyPoint] = []

for i in 0..<xArray.count {
    let xy = xyPoint(x: xArray[i], y: yArray[i])
    spectrum.append(xy)
}

现在，当我在操场上跑步时，这需要很长时间。

我有什么想法可以加快速度吗？

Answer 1

创建点数组的最简单方法是

let spectrum = zip(xArray, yArray).map(XYPoint.init)

（我冒昧地将结构XYPoint称为Swift类型应该以大写字母开头。）这也允许定义结果数组为常量。

然而，就执行时间而言，它并不是最快的。原因可能是

zip()对一般序列进行操作，但不利用输入是数组。
zip()返回Sequence，因此map() 不知道要创建的元素的数量。因此，目标阵列将重新分配几个次。

因此，如果您保留所需的显式循环，则更快提前容量：

var spectrum: [XYPoint] = []
spectrum.reserveCapacity(xArray.count)
for i in 0..<xArray.count {
    let xy = XYPoint(x: xArray[i], y: yArray[i])
    spectrum.append(xy)
}

在我的测试中（在1.2 GHz Intel Core m5 MacBook上，在Release中编译）模式）有两个10,000个元素的数组，第一个方法大约0.65毫秒，第二种方法大约0.42毫秒。对于1,000,000个元素，我测量了12毫秒而不是6毫秒。

Answer 2

一旦你有两个独立的阵列，将它们组合起来有点尴尬，并且没有一个整洁的“Swifty”方法来做到这一点。如果你有一个结构数组，其中每个结构包含一个x和y值，你可以使用map语句将该数组转换为一个CGPoint对象数组（实际上是另一个结构类型）。

你首先告诉我们：

let xArray = // read from datafile, fast
let yArray = // read from another datafile, fast

重做那些你没有显示的代码可能会更好，这样你就不用读取所有的x点数据文件，而是读取所有的y点数据文件：

读取x点
读取y点
为该X / Y对创建一个CGPoint
将新CGPoint添加到CGPoint值

甚至，重构您创建数据文件的代码，以便它写入包含X / Y对数组的文件，而不是2个单独的文件。

如果你有两个独立的数组，你可以使用for ... in的变体为你提供索引和每个数组条目的值：

let xArray: [CGFloat] = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4]
let yArray: [CGFloat] = [0.4, 0.3, 0.2, 0.1]

var output = [CGPoint]()
output.reserveCapacity(xArray.count)
for (index, value) in xArray.enumerated() {
    let yValue = yArray[index]
    let aPoint = CGPoint (x: value, y: yValue)
    output.append(aPoint)
}

如果yArray的值低于xArray，则上述代码会崩溃，如果yArray包含更多值，则会遗漏xArray中的最后一个值{1}}。完整的实现应该首先进行错误检查，并处理数据具有不同数量值的情况。

Answer 3

我检查了您的问题的各种解决方案的性能。您可以从this link to github

下载我的测试

A）您的代码

var spectrum: [XYPoint] = []
for i in 0..<xArray.count {
    let xy = XYPoint(x: xArray[i], y: yArray[i])
    spectrum.append(xy)
}

B）Zip + map（Martin R's answer）

let spectrumB = zip(xArray, yArray).map(XYPoint.init)

C）范围+地图（我的解决方案）

let spectrum = (0 ..< xArray.count).map { i in
    return XYPoint(x: xArray[i], y: yArray[i])
}

D）ReserveCapacity + append（Duncan C's answer）

var spectrum: [XYPoint] = []
spectrum.reserveCapacity(xArray.count)
for (index, value) in xArray.enumerated() {
    spectrum.append(XYPoint(x: xArray[index], y: yArray[index]))
}

我的结果（以秒为单位）

            ╭──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────╮
            │       A      │       B      │       C      │       D      │
╭───────────╬══════════════╪══════════════╪══════════════╪══════════════╡
│       100 ║  0.000009426 │  0.000002401 │  0.000000571 │  0.000000550 │
│       200 ║  0.000003356 │  0.000002629 │  0.000000911 │  0.000000866 │
│       500 ║  0.000005610 │  0.000007288 │  0.000002236 │  0.000002012 │
│      1000 ║  0.000010638 │  0.000009181 │  0.000003905 │  0.000005030 │
│      2000 ║  0.000019377 │  0.000013316 │  0.000007116 │  0.000008732 │
│      5000 ║  0.000023430 │  0.000019304 │  0.000019809 │  0.000019092 │
│     10000 ║  0.000050463 │  0.000031669 │  0.000035121 │  0.000035420 │
│     20000 ║  0.000087040 │  0.000058664 │  0.000069300 │  0.000069456 │
│     50000 ║  0.000272357 │  0.000204213 │  0.000176962 │  0.000192996 │
│    100000 ║  0.000721436 │  0.000459551 │  0.000415024 │  0.000437604 │
│    200000 ║  0.001114534 │  0.000924621 │  0.000816374 │  0.000896202 │
│    500000 ║  0.002576687 │  0.002094998 │  0.001860833 │  0.002060462 │
│   1000000 ║  0.007063596 │  0.005924892 │  0.004319181 │  0.004869024 │
│   2000000 ║  0.014474969 │  0.013594134 │  0.008568550 │  0.009388957 │
│   5000000 ║  0.038348767 │  0.035136008 │  0.021276415 │  0.023855382 │
│  10000000 ║  0.081750925 │  0.078742713 │  0.043578664 │  0.047700495 │
│  20000000 ║  0.202616669 │  0.199960563 │  0.148141266 │  0.145360923 │
│  50000000 ║  0.567078563 │  0.552158644 │  0.370327555 │  0.397115294 │
│ 100000000 ║  1.136993625 │  1.101725386 │  0.713406642 │  0.740150322 │
└───────────╨──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────┘

Answer 4

当您在主操场文件中运行代码时，您可能已启用日志记录。这为代码增加了巨大的性能。

我在问题中尝试了你的代码作为一个函数。将函数放在主swift文件中，大小为10000的数组需要10分钟！

我将该函数移动到操场的sources文件夹中具有相同大小数组的单独swift文件，并立即完成。

我使用的代码来自您的问题（在func中），而不是优化版本。

Swy性能中的xy数组

4 个答案:

A）您的代码

B）Zip + map（Martin R's answer）

C）范围+地图（我的解决方案）

D）ReserveCapacity + append（Duncan C's answer）

我的结果（以秒为单位）