我需要为我的问题(大学项目)实现一个定制的遗传算法,第一个版本将其编码为一个short类型的矩阵(每个染色体的比特数 x 种群大小)。
那是一个糟糕的设计,因为我声明了一个short类型,但只使用了”0″和”1″的值……但那只是一个原型,并且按预期工作,现在是时候开发一个新的、改进的版本了。性能在这里很重要,但简单性也很重要。
我研究了一下,提出了以下方案:
对于染色体:
– String类(例如”0100100010″)
– bool数组
– Vector(vectors似乎针对bool进行了优化)
– Bitset(听起来最自然)
对于种群:
– C Array[]
– Vector
– Queue
我倾向于为染色体选择vector,为种群选择数组,但我想听听在该领域有经验的人的意见。
提前感谢!
回答:
我猜您希望能够随机访问种群和基因。您说性能很重要,我将其理解为执行速度。因此,您最好为染色体使用vector<>
,为基因使用vector<char>
。使用vector<char>
的原因是bitset<>
和vector<bool>
针对内存消耗进行了优化,因此速度较慢。vector<char>
将以 x8 内存为代价(假设您的系统上char
= 字节)为您提供更高的速度。因此,如果您想要速度,请使用vector<char>
。如果内存消耗至关重要,则使用vector<bool>
或bitset<>
。bitset<>
似乎是这里的自然选择,但是,请记住,它是在比特数上模板化的,这意味着 a) 基因的数量必须是固定的并且在编译时已知(我猜这绝对不可以),并且 b) 如果您使用不同的大小,您最终会得到每个bitset
大小的每个使用的bitset
方法的副本(尽管内联可能会消除这种情况),即代码膨胀。总的来说,如果您不想要vector<char>
,我猜vector<bool>
更适合您。
如果您担心vector<char>
的美观性,您可以typedef char gene;
然后使用vector<gene>
,这样看起来更自然。
string
就像vector<char>
一样,但更麻烦。