数値がソートされていない2桁の間隔に含まれているかどうかを確認する最も効率的な方法は？

Question

私はこの質問が非常に些細かもしれませんし、違いが小さいので質問する価値がないことは知っていますが、とにかく不思議です。

3つのfloat、 'a'、 'b'、 'number'を考えてみましょう。 'number'が境界 'a'と 'b'の間隔内に含まれているかどうかを知りたい。

'a'と 'b'は間隔の制限ですが、 'a'は 'b'より小さくてもよく、逆も同様です。

どの機能が最も速い結果をもたらすか？

1）

bool isNumberInInterval(float a, float b, float number) 
{ 
    if (a < b) 
    { 
     return ((a <= number) && (number <= b)); 
    } 
    else 
    { 
     return ((b <= number) && (number <= a)); 
    } 
} 

2）

bool isNumberInInterval(float a, float b, float number) 
{ 
    return (((b <= number) && (number <= a)) || ((a <= number) && (number <= b))); 
} 

Answer 1

どちらが速いのかは言うまでもありません。それは多くのもの（数値の分布、分岐予測、コンパイラ）に依存します。それをベンチマークする必要があります。私のPC上では、GCC 6.3で、一様な分散[0; 1]の数で、速度は同じです。

この亜種は、（それが私のPC上であなたの変種よりも25％高速である）より速く、現在のPC上で次のようになります。

bool isNumberInInterval(float a, float b, float number) 
{ 
    return (a-number)*(b-number)<=0; 
} 

Answer 2

これはおそらく、マシンおよびコンパイラに多くを依存しています。しかし、最初の方が速いと主張することができます。

最初のバージョンは、最大で3回の比較と1回の論理演算を実行します。しかし、最初のオペランドがfalseのときに&&を短絡することができれば、2回の比較と0回の論理演算を実行できます。

第2のバージョンの最悪の場合は、4回の比較と3回の論理演算です。しかし、少なくとも2回の比較と1回の論理演算を実行する必要があります。&&と||の両方を短絡することはできません。