比较器工作方式的效率

时间:2015-10-01 02:11:12

标签: java performance sorting comparator

我正在尝试使用比较器来帮助对对象列表进行排序。我有一个问题,关于比较器的确切工作原理以及它在以下示例中的作用:

private static Comparator<Student> comparator()
{
        return (Student a, Student b) ->
        {  
                return Integer.compare(complexOperation(a), complexOperation(b));
        }
}

如您所见,需要根据complexOperation()方法返回的整数排名对学生进行比较和排序。顾名思义,这是一项繁重的操作。上述方法是否最有效?或者最好是按照我要排序的列表中的每个学生进行排序,对每个学生执行complexOperation()并将结果存储在Student对象的字段中。那么比较器就会做:

Integer.compare(a.getRank(), b.getRank())

这两种方法是否具有可比性,或者由于比较器的工作方式(也许比较同一个对象不止一次,因此在比较期间每个学生多次运行complexOperation()),这样做会更快吗?在学生领域中预先计算complexOperation()的结果?

以上将被称为:

Collections.sort(students, comparator());

希望很清楚!

编辑: 让我们说,为了它,不可能在Student对象中添加一个字段(对于更复杂的情况,这是一个玩具问题,我无法修改Student对象)。是否仍然可以更好地创建一个自定义对象,其中学生坐在里面添加另一个字段而不是在比较器中执行complexOperation()?或者还有另一种解决问题的方法吗?我可以考虑创建一个Hashmap,它将student id作为键,complexOperation()的结果作为值,只是在比较器中创建/访问该记录?

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

基本上,您希望通过比较每个映射到的某些值来比较学生。这通常由

完成
    static Comparator<Student> comparator()
    {
        return Comparator.comparing( Foo::complexOperation );
    }

但是,由于函数complexOperation过于昂贵,我们希望缓存其结果。我们可以使用通用实用方法Function cache(Function)

    static Comparator<Student> comparator()
    {
        return Comparator.comparing( cache(Foo::complexOperation) );
    }

通常,调用者最好提供Map作为缓存

public static <K,V> Function<K,V> cache(Function<K,V> f, Map<K,V> cache)
{
    return k->cache.computeIfAbsent(k, f);
}

我们可以使用IdentityHashMap作为默认缓存

public static <K,V> Function<K,V> cache(Function<K,V> f)
{
    return cache(f, new IdentityHashMap<>());
}

答案 1 :(得分:4)

平均而言,对于N个学生的数组,排序算法将针对log 2 调用complexOperation()方法N次。如果操作非常慢,那么每个学生最好再运行一次。这可以为1,000名学生提供一个数量级的改进。

但是,您不必明确地执行此操作:您可以使complexOperation(...)存储每个学生的结果,然后在后续请求中返回缓存值:

private Map<Student,Integer> cache = new HashMap<Student,Integer>();

private int complexOperation(Student s) {
    // See if we computed the rank of the student before
    Integer res = cache.get(s);
    if (res != null) {
        // We did! Just return the stored result:
        return res.intValue();
    }
    ... // do the real computation here
    // Save the result for future invocations
    cache.put(s, result);
    return result;
}

请注意,要使此方法有效,Student类需要实现hashCodeequals