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Contains、Exists、Anyのパフォーマンスベンチマーク

List<T>で利用可能なContains、Exists、およびAnyメソッド間のパフォーマンスベンチマークを探しています。私はこれらの中で常に混乱していたので、好奇心だけでこれを見つけたいと思いました。 SOに関する多くの質問は、次のようなこれらのメソッドの定義を説明しています。

  1. LINQリング：巨大なコレクションのAny（）とContains（）
  2. Linq .Any VS .Exists-違いは何ですか？
  3. LINQ拡張メソッド-Any（）vs. Where（）vs. Exists（）

だから私は自分でそれをすることにしました。答えとして追加しています。結果に関するこれ以上の洞察は最も歓迎されています。また、アレイのこのベンチマークを実行して結果を確認しました

c#performancebenchmarking
57
harshit

ドキュメントによると：

List.Exists（オブジェクトメソッド）

List（T）に、指定された述語によって定義された条件に一致する要素が含まれているかどうかを判断します。

IEnumerable.Any（拡張メソッド）

シーケンスの要素が条件を満たすかどうかを判断します。

List.Contains（オブジェクトメソッド）

要素がリストにあるかどうかを決定します。

ベンチマーク：

CODE：

    static void Main(string[] args)
    {
        ContainsExistsAnyShort();

        ContainsExistsAny();
    }

    private static void ContainsExistsAny()
    {
        Console.WriteLine("***************************************");
        Console.WriteLine("********* ContainsExistsAny ***********");
        Console.WriteLine("***************************************");

        List<int> list = new List<int>(6000000);
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 6000000; i++)
        {
            list.Add(random.Next(6000000));
        }
        int[] arr = list.ToArray();

        find(list, arr);
    }

    private static void ContainsExistsAnyShort()
    {
        Console.WriteLine("***************************************");
        Console.WriteLine("***** ContainsExistsAnyShortRange *****");
        Console.WriteLine("***************************************");

        List<int> list = new List<int>(2000);
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 2000; i++)
        {
            list.Add(random.Next(6000000));
        }
        int[] arr = list.ToArray();

        find(list, arr);
    }

    private static void find(List<int> list, int[] arr)
    {
        Random random = new Random();
        int[] find = new int[10000];
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            find[i] = random.Next(6000000);
        }

        Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
        {
            list.Contains(find[rpt]);
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("List/Contains: {0:N0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
        {
            list.Exists(a => a == find[rpt]);
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("List/Exists: {0:N0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
        {
            list.Any(a => a == find[rpt]);
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("List/Any: {0:N0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
        {
            arr.Contains(find[rpt]);
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("Array/Contains: {0:N0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

        Console.WriteLine("Arrays do not have Exists");

        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
        {
            arr.Any(a => a == find[rpt]);
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("Array/Any: {0:N0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
    }

[〜＃〜] results [〜＃〜]

***************************************
***** ContainsExistsAnyShortRange *****
***************************************
List/Contains: 96ms
List/Exists: 146ms
List/Any: 381ms
Array/Contains: 34ms
Arrays do not have Exists
Array/Any: 410ms
***************************************
********* ContainsExistsAny ***********
***************************************
List/Contains: 257,996ms
List/Exists: 379,951ms
List/Any: 884,853ms
Array/Contains: 72,486ms
Arrays do not have Exists
Array/Any: 1,013,303ms
65
harshit

最速の方法は、HashSetを使用することです。 ContainsのHashSetはO（1）です。

コードを取り、_HashSet<int>_のベンチマークを追加しましたHashSet<int> set = new HashSet<int>(list);のパフォーマンスコストはほぼゼロです。

_void Main()
{
    ContainsExistsAnyShort();

    ContainsExistsAny();
}

private static void ContainsExistsAny()
{
    Console.WriteLine("***************************************");
    Console.WriteLine("********* ContainsExistsAny ***********");
    Console.WriteLine("***************************************");

    List<int> list = new List<int>(6000000);
    Random random = new Random();
    for (int i = 0; i < 6000000; i++)
    {
        list.Add(random.Next(6000000));
    }
    int[] arr = list.ToArray();
    HashSet<int> set = new HashSet<int>(list);

    find(list, arr, set);

}

private static void ContainsExistsAnyShort()
{
    Console.WriteLine("***************************************");
    Console.WriteLine("***** ContainsExistsAnyShortRange *****");
    Console.WriteLine("***************************************");

    List<int> list = new List<int>(2000);
    Random random = new Random();
    for (int i = 0; i < 2000; i++)
    {
        list.Add(random.Next(6000000));
    }
    int[] arr = list.ToArray();
    HashSet<int> set = new HashSet<int>(list);

    find(list, arr, set);

}

private static void find(List<int> list, int[] arr, HashSet<int> set)
{
    Random random = new Random();
    int[] find = new int[10000];
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        find[i] = random.Next(6000000);
    }

    Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        list.Contains(find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("List/Contains: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

    watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        list.Exists(a => a == find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("List/Exists: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

    watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        list.Any(a => a == find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("List/Any: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

    watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        arr.Contains(find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("Array/Contains: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

    Console.WriteLine("Arrays do not have Exists");

    watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        arr.Any(a => a == find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("Array/Any: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);

    watch = Stopwatch.StartNew();
    for (int rpt = 0; rpt < 10000; rpt++)
    {
        set.Contains(find[rpt]);
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine("HashSet/Contains: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
}
_

結果

_***************************************
***** ContainsExistsAnyShortRange *****
***************************************
List/Contains: 65ms
List/Exists: 106ms
List/Any: 222ms
Array/Contains: 20ms
Arrays do not have Exists
Array/Any: 281ms
HashSet/Contains: 0ms
***************************************
********* ContainsExistsAny ***********
***************************************
List/Contains: 120522ms
List/Exists: 250445ms
List/Any: 653530ms
Array/Contains: 40801ms
Arrays do not have Exists
Array/Any: 522371ms
HashSet/Contains: 3ms
_
51
wertzui

この比較は少し不公平であることを言及する価値があります Array クラスは所有していません Contains() メソッド、それは拡張メソッドを使用します _IEnumerable<T>_ シーケンシャル経由 Enumerator したがって、最適化されていません Array インスタンス;反対側で、 _HashSet<T>_ すべてのサイズに完全に最適化された独自の実装があります。

公正に比較するには、静的メソッドを使用できます int Array.IndexOf() のために実装されています Array インスタンスを使用しているにもかかわらず for ループよりもわずかに効率的 Enumerator。

とはいえ、パフォーマンスは HashSet<T>.Contains() に似ています Array.IndexOf() 小さいセットの場合、最大5つの要素があり、大きなセットの場合ははるかに効率的です。

4
LuckyBrain