Go の「append」関数は本当に一定時間ですか? それともその複雑さは実装に依存しますか?

追加の複雑さを理解する

Go の追加関数は、スライスまたは配列を拡張するために使用される基本的な操作です。ただし、その時間計算量は特定の実装によって異なる場合があります。この記事では、Go プログラミング言語における追加操作の計算の複雑さを詳しく掘り下げます。

線形時間と定数時間

追加が線形時間で動作するかどうかという疑問が生じます。他のベクトル実装で見られるように、再割り当てとコピーは追加のたびに、または償却定数時間で発生します。言語。

実装に依存する複雑さ

Go プログラミング言語仕様に従って、append は必要に応じて再割り当てします。スライスを拡大するための正確なアルゴリズムは実装によって異なります。現在の gc コンパイラの場合、アルゴリズムは定数時間償却です。

定数時間償却アルゴリズム

Go gc コンパイラは、動的配列償却定数時間アルゴリズムを使用して、必要に応じてターゲットスライスを選択します。このアルゴリズムにより、個々の操作には時間がかかることがありますが、連続する追加操作の平均時間の複雑さは一定に保たれます。

実装のバリエーション

次の点に注意することが重要です。 Go プログラミング言語仕様では、append 関数のさまざまな実装が可能です。実装者は、メモリの割り当てを節約するか寛大にするかを選択できます。 Go gc コンパイラーは寛大なアルゴリズムを使用しますが、他の実装ではより倹約的なアプローチが選択される場合があります。

さまざまな実装の例

次のコード スニペットは、2 つの正当な実装を示しています。追加の。最初の実装では寛大な定数アルゴリズムが使用され、2 番目の実装では節約された変数アルゴリズムが使用されます。両方のアルゴリズムを通常の append 関数および Go の gccgo コンパイラと比較します。

結論

Go の追加操作の計算の複雑さは実装によって異なります。 Go gc コンパイラーは、償却定数時間アルゴリズムを使用して、効率的なスライス拡張操作を提供します。ただし、実装は異なる場合があり、追加の時間の複雑さに影響を与える可能性があります。パフォーマンス重視のアプリケーションで追加を使用する場合は、このバリエーションを考慮することが重要です。

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