Question

所以，我能够在22毫秒内平均解决200x200迷宫（就像没有任何图形的pacman）。我使用了四个邻居（向上，向右，向左和向下）的节点链接列表。我使用了FileWriter，文件阅读器，缓冲区方法，并使用BFS算法从起点到目标进行搜索。如前所述，所有这些任务在200x200迷宫上总共需要22毫秒。我想知道具体使用Queue接口是否有助于加快这一过程。我知道LinkedList实现了Queue，所以我只使用了LinkedList。有关加快速度的建议吗？

注意：我尽力保持每个方法免于过多的循环。我只在写一个文件时才使用两个for循环。

Answer 1

如果使用网格和递归，则可以避免实际使用循环。

像

这样的东西

public static void main(String... ignored) {
    search(2, 2, "..........\n" +
            ".########.\n" +
            "...#......\n" +
            "#####.####\n" +
            "X.........\n");
}

public static boolean search(int x, int y, String grid) {
    String[] rows = grid.split("\n");
    char[][] grid2 = new char[rows.length][];
    for (int i = 0; i < rows.length; i++) {
        String row = rows[i];
        grid2[i] = row.toCharArray();
    }
    return search(x, y, grid2);
}

public static boolean search(int x, int y, char[][] grid) {
    if (x < 0 || x >= grid.length || y < 0 || y > grid[0].length)
        return false;
    char ch = grid[x][y];
    if (ch == 'X') {
        System.out.println("End " + x + ", " + y);
        return true;
    }
    // - is been here before
    // # is a wall.
    if (ch == '-' || ch == '#') {
        return false;
    }
    grid[x][y] = '-'; // been here before.
    boolean found = search(x - 1, y, grid) || search(x + 1, y, grid)
            || search(x, y - 1, grid) || search(x, y + 1, grid);
    grid[x][y] = ch;
    if (found)
        System.out.println("... " + x + ", " + y);
    return found;
}

打印（反向排列以避免创建坐标列表）

End 4, 0
... 4, 1
... 4, 2
... 4, 3
... 4, 4
... 4, 5
... 3, 5
... 2, 5
... 2, 6
... 2, 7
... 2, 8
... 2, 9
... 1, 9
... 0, 9
... 0, 8
... 0, 7
... 0, 6
... 0, 5
... 0, 4
... 0, 3
... 0, 2
... 0, 1
... 0, 0
... 1, 0
... 2, 0
... 2, 1
... 2, 2

Answer 2

这实际上取决于您使用的访问模式。您将看不到Queue和LinkedList之间的巨大差异。如果按位置访问元素，ArrayList实际上可能更快。

此外，如果您正在查看整个事物的整体表现，您是否已经分解了每个主要部分需要多长时间？例如，将FileReader包装在BufferedReader中可能会显着加快文件读取部分的速度。

Answer 3

一些直接想到的想法如下，请务必随时测量：

1）将所有数据存储在数组中，并确保以标准“步长”大小迭代数组。这将使CPU更容易预测内存访问。链接列表倾向于将对象分散在内存周围，这使得cpus在需要之前预先获取数据变得更加困难。在等待从主存储器加载数据时，这往往会导致CPU停滞。

2）优化文件io并确保它没有停止。预分配文件的大小有助于在os调整文件大小时防止停顿。内存映射文件也可能有所帮助，但里程确实有所不同。

3）将执行工作的线程固定到CPU上的单个内核。这将最大化CPU缓存命中率，而且我经常看到单独增加5倍。

4）如果您发现自己经常修改数组并检查其长度。请注意，java会在数组内容旁边存储数组长度，因此写入数组元素可能会使包含array.lengt值的同一缓存行无效。如果发生这种情况，那么CPU将停止，因此将长度存储在绝望变量或常量中。

5）检查您的算法是否有重复的工作和流线

如何更快地进行广度搜索？

3 个答案: