改进交叉算法答案

【问题标题】：Improving Intersection Algorithm改进交叉算法
【发布时间】：2013-03-26 09:53:59
【问题描述】：

我有一个算法来构建两个排序列表的交集。如果我在性能测试中将它与 java.util.BitSet 进行比较，我的算法很慢。

    public static List<Integer> intersection(List<Integer> list1, List<Integer> list2) {
            int size1 = list1.size(), size2 = list2.size();
            int capacity = size1 < size2 ? size1 : size2;
            List<Integer> intersection = new ArrayList<Integer>(capacity);
            int i1 = 0, i2 = 0;
            while (i1 < size1 && i2 < size2) {
                if (list1.get(i1) < list2.get(i2))
                    i1++;
                else if (list2.get(i2) < list1.get(i1))
                    i2++;
                else {
                    intersection.add(list2.get(i2++));
                    i1++;
                }
            }
            return intersection;
        }

有人看到任何改进吗？

谢谢

【问题讨论】：

使用BitSet，甚至int[]。为ArrayList 指定容量可能是一个错误。可能不需要那么大。此外，每个循环只需要两个 gets。如果您只在关联的增量上使用get，即使这样也可以减少。您可能需要考虑使用Iterators，尤其是当您获得LinkedList 作为参数时。

标签： java intersection sortedlist

【解决方案1】：

函数的输入是否总是ArrayList 类型？

如果是，从算法上讲，您的方法没有问题。我会做两个改变：
1. 我会将参数类型更改为ArrayList<Integer> list1, ArrayList<Integer> list2；
2. 我只会给list1.get(i1) 和list2.get(i2) 打一次电话。这可能会或可能不会对性能产生任何影响，但在风格上我更愿意考虑这一点。
如果您需要支持任何列表，那么我会根据两个迭代器重写该函数，因为调用 get(index) 可能会非常昂贵。

最后，在测试性能时，请务必遵循How do I write a correct micro-benchmark in Java?中给出的建议

【讨论】：

【解决方案2】：

你应该知道：

List<Integer> intersection = new ArrayList<Integer>(capacity);

分配一个大小为capacity的内部数组。

假设list1.size() == 5000、list2.size() == 5000、intersection(list1, list2).size() == 3，该方法将分配4997个无用整数。

尝试使用合理的容量（取决于方法的使用）或将其保留为默认值（即 10）。

（请记住，分配大小为n（或容量 n 的ArrayList）的数组的复杂性是O(n)。 )

【讨论】：

在 ArrayList 中分配更多空间不是很昂贵吗？
分配更多空间代价高昂，让ArrayList调整其内部数组的时间太多也代价高昂，你应该选择一个合理的capacity