Question

我目前正在对二进制搜索平均情况进行测试。我所做的就是生成一个随机变量，然后使用二进制搜索在不同大小的数组中搜索这个随机变量。以下是我使用的代码：

   public static void main(String[] args) 
    {
        //This array keeps track of the times of the linear search
        long[] ArrayTimeTaken = new long[18];

        //Values of the array lengths that we test for
        int[] ArrayAssignValues = new int[18];
        ArrayAssignValues[0] = 1000000;
        ArrayAssignValues[1] = 10000000;
        ArrayAssignValues[2] = 20000000;
        ArrayAssignValues[3] = 30000000;
        ArrayAssignValues[4] = 40000000;
        ArrayAssignValues[5] = 50000000;
        ArrayAssignValues[6] = 60000000;
        ArrayAssignValues[7] = 70000000;
        ArrayAssignValues[8] = 80000000;
        ArrayAssignValues[9] = 90000000;
        ArrayAssignValues[10] = 100000000;
        ArrayAssignValues[11] = 110000000;
        ArrayAssignValues[12] = 120000000;
        ArrayAssignValues[13] = 130000000;
        ArrayAssignValues[14] = 140000000;
        ArrayAssignValues[15] = 150000000;
        ArrayAssignValues[16] = 160000000;
        ArrayAssignValues[17] = 170000000;

        //Code that runs the linear search
        for (int i = 0; i < ArrayAssignValues.length; i++) 
        {
            float[] arrayExperimentTest = new float[ ArrayAssignValues[i]];

            //We fill the array with ascending numbers 
            for (int j = 0; j < arrayExperimentTest.length; j++) 
            {
                arrayExperimentTest[j] = j;
            }

            Random Generator = new Random();
            int ValuetoSearchfor = (int) Generator.nextInt(ArrayAssignValues[i]);
            System.out.println(ValuetoSearchfor);
            ValuetoSearchfor = (int) arrayExperimentTest[ValuetoSearchfor];

            //Here we perform a the Linear Search
            ArrayTimeTaken[i] = BinarySearch(arrayExperimentTest,ValuetoSearchfor);
        }
        ChartCreate(ArrayTimeTaken);  
        System.out.println("Done");
    }

这是我的二进制搜索代码：

 static long BinarySearch(float[] ArraySearch,int ValueFind)
    {
        System.gc();
        long startTime = System.nanoTime();

        int low = 0;
        int high = ArraySearch.length-1;
        int mid = Math.round((low+high)/2);

        while (ArraySearch[mid] != ValueFind ) 
        {            
            if (ValueFind <ArraySearch[mid]) 
            {
                high = mid-1;
            }
            else
            {
                low = mid+1;
            }
            mid = (low+high)/2;
        }
        long TimeTaken = System.nanoTime() - startTime;
        return TimeTaken;
    }

现在的问题是结果没有意义。下面是一张图表：

enter image description here

有人可以解释第一阵列如何花费这么多时间吗？我已经运行了几次代码，并且每次都创建了基本相同的图形。 Java是否有一些缓存结果？任何人都可以解释为什么第一次二元搜索需要如此长的时间才能与其他二进制搜索相比较，即使数组的大小与其他数据相比还是很小吗？

Answer 1

看起来你一个接一个地进行这些搜索，从最低值开始。如果这是真的，那么代码将运行得慢得多，因为JIT编译器还没有机会进行预热。通常，对于这样的基准测试，您希望运行所有相关代码，以便在进行实际测试之前为JIT编译器提供编译和优化的时间。

有关JIT编译器的更多信息，请阅读this

您还应该看到this question以了解有关基准测试的更多信息。

缓慢的另一个可能原因是JVM可能仍处于启动过程中，并且在对其进行计时时运行它自己的后台代码，导致速度减慢。

Answer 2

基准测试不是这样做的，你应该至少运行1000个周期作为“预热”，然后才开始测量。基准测试可能比看起来更复杂，应该仔细构建，以免受同时在内存中运行的其他程序的影响等。Here和here您可以找到一些好的提示。

二元搜索不匹配理论分析的实证分析

2 个答案: