在 Java 中高效地对多个数组列表执行操作答案

【问题标题】：Perform operation on multiple arraylists efficiently in Java在 Java 中高效地对多个数组列表执行操作
【发布时间】：2014-11-04 02:39:58
【问题描述】：

我在 ArrayList 中有双精度数的 ArrayList。所以它是这样的

ArrayList<ArrayList<Double>> x = new ArrayList<ArrayList<Double>>();

我的x 中有 19 个 ArrayList。我有一个名为distance(ArrayList x, ArrayList y) 的方法，它计算ArrayLists x 和y 之间的距离并返回double。我想计算每个向量与所有其他向量之间的距离。

我的方法是这样做

for(int i=0 ; i<(x.size()-1) ; i++)
    {
        for(int j=(i+1) ; j<x.size() ; j++)
        {
            System.out.println(distance( x.get(i) , x.get(j) ));
        }
    }

但是，它看起来效率不高。效率为 O(N^2)。效率对我来说非常重要。我需要帮助找出执行此操作的最有效方法。

【问题讨论】：

您无法避免 O(N^2)，因为您正在生成 N^2 个输出值。
在 Java 8 中可以使用并行流处理。
@PM77-1：除非你的核心数量是 N 的函数，否则这对你没有帮助（复杂性方面）。
虽然您无法避免 O(n^2) 取决于您对列表所做的操作，但您可以存储该距离列表并使用运行速度更快的方法对其进行更新。但这取决于您的应用程序
@Matin：从算法复杂性的角度来看，没有。从务实的角度来看，也许是的。但首先它在很大程度上取决于distance 的数学特性。（具体来说，dist(x,y) 和 dist(y,z) 是否告诉您有关 dist(x,z) 的任何信息？）

标签： java performance arraylist

【解决方案1】：

如果性能影响来自distance(x,y) 的算法并且无论如何您都无法对其进行优化，为什么不尝试缓存给定对 (x,y) 的距离结果呢？如果你这样做，请考虑distance(x,y) == distance(y,x)的情况。

此外，预先计算 x.size() 并存储它可能会为您节省一些处理时间。

【讨论】：

缓存有什么帮助？每对只被认为一次。
我不太明白你说的缓存是什么意思
@OliverCharlesworth “每一对都被认为是一次”原始问题中没有提到。
@Matin 如果您正在寻找优化 for 循环，Oliver Charlesworth 已经回答了。但是，据我所知，for 循环并不是主要的性能损失，而是您在每次迭代中所做的事情是性能下降的主要原因。所以这个想法不是减少迭代次数。如果所有向量的组合可能包含重复的 (x,y) 对并且 distance 方法非常复杂，您可能希望将 distance(x,y) 的结果存储在字典中以备后用。这将帮助您提高性能。
@MarbleDaemon：是的。看看循环结构。