Question

我有一段代码必须在时钟速度方面运行得非常快。该算法已经在O（N）中。它需要2秒，需要1秒。对于大多数A.length输入~100,000，除非特定行代码被调用极限次数，否则需要.3s。（对于深奥的编程挑战）

它使用1,2，... N - >的算术系列的计算。 1,3,4,10,15 .. 可以用n *（n + 1）/ 2表示我循环了这个等式数十万次。我无法访问输入，也无法显示它。我能够返回的唯一信息是运行所花费的时间。特别是等式是：

s+=(n+c)-((n*(n+1))/2);

s和c的值可以在0到10亿之间

n的范围为0到100,000

根据时钟速度编写此语句的最有效方法是什么？我听说除法需要更多的时间然后乘法，但除此之外，我无法确定在一行或多个赋值行中写这个是否更有效。除以乘法再乘以然后除以？还会创建自定义整数类型吗？

根据请求编辑，带有小输入案例的完整代码（对不起，如果它很难看，我只是一直在剥离它）：

public static void main(String[] args) {

        int A[]={3,4,8,5,1,4,6,8,7,2,2,4};//output 44
        int K=6;
        //long start = System.currentTimeMillis();;
        //for(int i=0;i<100000;i++){
            System.out.println(mezmeriz4r(A,K));
        //}
        //long end = System.currentTimeMillis();;

//      System.out.println((end - start) + " ms");

    }
    public static int mezmeriz4r(int[]A,int K){
        int s=0;
        int ml=s;
        int mxl=s;
        int sz=1;
        int t=s;
        int c=sz;
        int lol=50000;
        int end=A.length;
        for(int i=sz;i<end;i++){
            if(A[i]>A[mxl]){
                mxl=i;
            }else if(A[i]<A[ml]){
                ml=i;
            }
            if(Math.abs(A[ml]-A[mxl])<=K){
                sz++;
                if(sz>=lol)return 1000000000;
                if(sz>1){
                    c+=sz;
                }
            }else{
                if(A[ml]!=A[i]){
                    t=i-ml;
                    s+=(t+c)-((t*(t+1))/(short)2);
                    i=ml;
                    ml++;
                    mxl=ml;
                }else{
                    t=i-mxl;
                    s+=(t+c)-((t*(t+1))/(short)2);
                    i=mxl;
                    mxl++;
                    ml=mxl;
                }
                c=1;
                sz=0;
            }
        }
        if(s>1000000000)return 1000000000;
        return s+c;
    }

从挑战中退出：

检测到的时间复杂度：

O（N）

测试时间结果

示例例子测试0.290秒。行

单单个元素0.290秒。行

双两个元素0.290秒。行

small_functional 小功能测试0.280秒。行

small_random 小随机序列长度= ~100 0.300 s。行

small_random2 小随机序列长度= ~100 0.300 s。行

medium_random 混沌介质序列长度= ~3,000 0.290 s。行

large_range 大范围测试，长度= ~100,000 2.200 s。超时错误运行时间：＆gt; 2.20秒，时间限制：1.02秒

large_random 随机大序列长度= ~100,000 0.310 s。行

large_answer 测试答案很大，为0.320秒。行

large_extreme 所有最大值= ~100,000 0.340 s。行

Answer 1

使用小代数，您只需将表达式(n+c)-((n*(n+1))/2)添加到c-((n*(n-1))/2)即可删除加法运算。然后你可以用2向右移位1替换除法，这比s+=(n+c)-((n*(n+1))/2);更快，这比除法更快。尝试替换

s+=c-((n*(n-1))>>1);

与

{{1}}

Answer 2

我会尝试以下操作并在每次更改后对代码进行分析，以检查速度是否有任何提升。

取代：

if(Math.abs(A[ml]-A[mxl])<=K)

通过

int diff = A[ml]-A[mxl];
if(diff<=K && diff>=-K)

替换

/2

通过

>>1

替换

ml++;
mxl=ml;

通过

mxl=++ml;

也许避免相同元素的数组访问（java的内部边界检查可能需要一些时间）

在本地变量中至少有A[i]。

Answer 3

摆脱for循环中的System.out.println（）:)你会惊讶于你的计算速度会快多少

Answer 4

嵌套作业，i。即而不是

t=i-ml;
s+=(t+c)-((t*(t+1))/(short)2);
i=ml;
ml++;
mxl=ml;

类似

s+=((t=i-ml)+c);
s-=((t*(t+1))/(short)2);
i=ml;
mxl=++ml;

有时会出现在OpenJDK来源中。它主要导致用*load替换*dup字节码指令。根据我的实验，它确实提供了非常少的加速，但它是超级的，我不建议手动编写这样的代码。

Answer 5

我没有权限验证所有输入。和时间范围。但是这个肯定会运行O（N）。并有所改善。跑，让我知道你的反馈。我会在必要时提供详细信息

public static int solution(int[]A,int K){
    int minIndex=0;
    int maxIndex=0;
    int end=A.length;
    int slize = end;
    int startIndex = 0;
    int diff = 0;
    int minMaxIndexDiff = 0;
    for(int currIndex=1;currIndex<end;currIndex++){
        if(A[currIndex]>A[maxIndex]){
            maxIndex=currIndex;
        }else if(A[currIndex]<A[minIndex]){
            minIndex=currIndex;
        }
        if( (A[maxIndex]-A[minIndex]) >K){
            minMaxIndexDiff= currIndex- startIndex;
            if (minMaxIndexDiff > 1){
                slize+= ((minMaxIndexDiff*(minMaxIndexDiff-1)) >> 1);
                if (diff > 0 ) {
                    slize = slize + (diff * minMaxIndexDiff);
                }
            }

            if (minIndex == currIndex){
                diff = currIndex - (maxIndex + 1);
            }else{
                diff = currIndex - (minIndex + 1);
            }
            if (slize > 1000000000) {
                return 1000000000;
            }
            minIndex = currIndex;
            maxIndex = currIndex;
            startIndex = currIndex;
        }
    }
    if ( (startIndex +1) == end){
        return slize;
    }
    if (slize > 1000000000) {
        return 1000000000;
    }
    minMaxIndexDiff= end- startIndex;
    if (minMaxIndexDiff > 1){
        slize+= ((minMaxIndexDiff*(minMaxIndexDiff-1)) >> 1);
        if (diff > 0 ) {
            slize = slize + (diff * minMaxIndexDiff);
        }
    }

    return slize;
}

Answer 6

我会尝试消除这一行if(Math.abs(A[ml]-A[mxl])<= 通过更快的自我计算的abs版本，内联，而不是方法调用！

演员（短片）没有帮助，但尝试右移运算符X＆gt;＆gt; 1而不是x / 2

删除System.out.println（）可以加速1000倍。但要小心，否则你的整个算法可以被VM删除，因为你不使用它。旧代码：

for(int i=0;i<100000;i++){
            System.out.println(mezmeriz4r(A,K));
}

新代码：

int dummy = 0;
    for(int i=0;i<100000;i++){
          dummy =   mezmeriz4r(A,K);
    }
//Use dummy otherwise optimisation can remove  mezmeriz4r
System.out.print("finished: " + dummy);

Answer 7

我首先要创建一个C版本，然后看看“直接访问金属”的速度有多快。有可能，您正在尝试优化已经优化到极限的计算。

用于大输入的Java优化算术和赋值运算符

7 个答案: