割り算を避ける: Sample 2: 割り算をまとめる(FORTRAN)
言語の変更:
C版
■ 概要
このサンプルでは式(1)のように2つの割り算があるときの高速化を考えます。式(1)には掛け算が1回、割り算が2回あります。この式を変形すれば、掛け算が2回、割り算が1回にすることができます。割り算が減る分だけ高速化できるというわけです。
... 式(1)
下の「回答例」ボタンをクリックすれば、式(2)に回答例が表示されます。興味がある方はクリックする前にぜひ考えてみてください。
... 式(2)
Code 1は式(1)によってコーディングしたものです。Code 2は式(2)によってコーディングしたものです。配列x, y, z, uのサイズnは10,000とします。計算時間が非常に短いので、より正確な計算時間を得るためにこの計算は10,000回まわします。
■ ソースコード
◆ Code 1 | ◆ Code 2 |
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■ 計算時間の測定結果
Code 1とCode 2の計算時間の測定結果を表1に示します。ここではそれぞれのコードを5回実行して、平均とCode 1とCode 2との計算時間の比率も表示します。
1回目 | 2回目 | 3回目 | 4回目 | 5回目 | 平均 | 倍率 | |
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Code 1 | 1.31 | 1.31 | 1.31 | 1.31 | 1.31 | 1.31 | 2.02 |
Code 2 | 0.66 | 0.64 | 0.64 | 0.66 | 0.64 | 0.65 | - |
■ 考察
Code 1はCode 2に比べて割り算が2倍あります。計算時間もそれに比例して2倍になっています。