类似于Fastest way to determine if an integer is between two integers (inclusive) with known sets of values ,我想弄清楚某个值(很可能是 double float )是否介于两个其他值(相同类型)之间。需要注意的是,我不知道哪个值比另一个大,我正在尝试确定我是否应该/我应该如何避免使用 std::max/min。这是我已经尝试过测试的一些代码:
inline bool inRangeMult(double p, double v1, double v2) {
return (p - v1) * (p - v2) <= 0;
}
inline bool inRangeMinMax(double p, double v1, double v2) {
return p <= std::max(v1, v2) && p >= std::min(v1, v2);
}
inline bool inRangeComp(double p, double v1, double v2) {
return p < v1 != p < v2;
}
int main()
{
double a = 1e4;
std::clock_t start;
double duration;
bool res = false;
start = std::clock();
for (size_t i = 0; i < 2e4; ++i) {
for (size_t j = 0; j < 2e4; ++j) {
res = inRangeMult(a, i, j) ? res : !res;
}
}
duration = std::clock() - start;
std::cout << "InRangeMult: " << duration << std::endl;
start = std::clock();
for (size_t i = 0; i < 2e4; ++i) {
for (size_t j = 0; j < 2e4; ++j) {
res = inRangeMinMax(a, i, j) ? res : !res;
}
}
duration = std::clock() - start;
std::cout << "InRangeMinMax: " << duration << std::endl;
start = std::clock();
for (size_t i = 0; i < 2e4; ++i) {
for (size_t j = 0; j < 2e4; ++j) {
res = inRangeComp(a, i, j) ? res : !res;
}
}
duration = std::clock() - start;
std::cout << "InRangeComp: " << duration << std::endl;
std::cout << "Tricking the compiler by printing inane res: " << res << std::endl;
}
在大多数运行中,我发现使用 std::min/max 仍然是最快的(最新运行分别打印 346、310 和 324),但我不是 100% 确信这是最好的测试设置,或者我已经用尽了所有合理的实现方式。
如果有人提供更好的分析设置和/或更好的实现,我将不胜感激。
编辑:更新代码以使其不易被编译器优化。
第二次编辑:调整 a 的值和迭代次数。一次运行的结果是:
- inRangeMult: 1337
- inRangeMinMaz: 1127
- inRangeComp:729
最佳答案
第一个测试:
(p - v1) * (p - v2) <= 0
由于算术运算,可能会导致上溢或下溢。
最后一个:
p < v1 != p < v2
不提供与其他结果相同的结果,这些结果包含边界 v1
和 v2
。考虑到 double
类型的范围和精度,这确实是一个很小的差异,但它可能很重要。
另一种选择是显式扩展第二个函数的逻辑:
p <= std::max(v1, v2) && p >= std::min(v1, v2) // v1 and v2 are compared twice
像这样:
bool inRangeComp(double p, double v1, double v2) {
return v1 <= v2 // <- v1 and v2 are compared only once
? v1 <= p && p <= v2
: v2 <= p && p <= v1;
}
关于c++ - 确定两个其他值之间是否包含值的最有效方法,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/54118163/