Яка часова складність String#substring()методу в Java?
Яка часова складність String#substring()методу в Java?
Відповіді:
Нова відповідь
Починаючи з оновлення 6 протягом життя Java 7, поведінку substringзмінилося, щоб створити копію - тому кожен Stringпосилається на a, char[]який не є спільним з будь-яким іншим об’єктом, наскільки мені відомо. Тож на той момент substring()перетворилася на операцію O (n), де n - числа в підрядку.
Стара відповідь: pre-Java 7
Без документів - але на практиці O (1), якщо ви вважаєте, що не потрібно збирати сміття тощо.
Він просто створює новий Stringоб'єкт із посиланням на той самий базовий, char[]але з різними значеннями зміщення та відліку. Отже, вартість - це час, необхідний для перевірки та побудови одного нового (досить малого) об’єкта. Це O (1), наскільки розумно говорити про складність операцій, які можуть змінюватися в часі залежно від збору сміття, кеш-пам'яті процесора тощо. Зокрема, це безпосередньо не залежить від довжини вихідного рядка чи підрядка .
Це був O (1) у старих версіях Java - як заявив Джон, він щойно створив новий рядок з тим самим базовим символом [], а також іншим зміщенням та довжиною.
Однак це насправді змінилося, починаючи з оновлення 6 Java 7.
Обмін символами [] було вилучено, а поля зміщення та довжини видалено. substring () тепер просто копіює всі символи в новий рядок.
Ерго, підрядком є O (n) у Java 7 оновлення 6
char[]...
Зараз це лінійна складність. Це після усунення проблеми витоку пам’яті для підрядка.
Отже, з Java 1.7.0_06 пам’ятайте, що String.substring тепер має лінійну складність замість постійної.
Додавання доказу до відповіді Джона. Я сумнівався і хотів перевірити, чи впливає довжина рядка на функцію підрядка. Написаний наступний код, щоб перевірити, від якого параметра насправді залежить підрядок.
import org.apache.commons.lang.RandomStringUtils;
public class Dummy {
private static final String pool[] = new String[3];
private static int substringLength;
public static void main(String args[]) {
pool[0] = RandomStringUtils.random(2000);
pool[1] = RandomStringUtils.random(10000);
pool[2] = RandomStringUtils.random(100000);
test(10);
test(100);
test(1000);
}
public static void test(int val) {
substringLength = val;
StatsCopy statsCopy[] = new StatsCopy[3];
for (int j = 0; j < 3; j++) {
statsCopy[j] = new StatsCopy();
}
long latency[] = new long[3];
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
latency[j] = latency(pool[j]);
statsCopy[j].send(latency[j]);
}
}
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(
" Avg: "
+ (int) statsCopy[i].getAvg()
+ "\t String length: "
+ pool[i].length()
+ "\tSubstring Length: "
+ substringLength);
}
System.out.println();
}
private static long latency(String a) {
long startTime = System.nanoTime();
a.substring(0, substringLength);
long endtime = System.nanoTime();
return endtime - startTime;
}
private static class StatsCopy {
private long count = 0;
private long min = Integer.MAX_VALUE;
private long max = 0;
private double avg = 0;
public void send(long latency) {
computeStats(latency);
count++;
}
private void computeStats(long latency) {
if (min > latency) min = latency;
if (max < latency) max = latency;
avg = ((float) count / (count + 1)) * avg + (float) latency / (count + 1);
}
public double getAvg() {
return avg;
}
public long getMin() {
return min;
}
public long getMax() {
return max;
}
public long getCount() {
return count;
}
}
}
Результатом виконання у Java 8 є:
Avg: 128 String length: 2000 Substring Length: 10
Avg: 127 String length: 10000 Substring Length: 10
Avg: 124 String length: 100000 Substring Length: 10
Avg: 172 String length: 2000 Substring Length: 100
Avg: 175 String length: 10000 Substring Length: 100
Avg: 177 String length: 100000 Substring Length: 100
Avg: 1199 String length: 2000 Substring Length: 1000
Avg: 1186 String length: 10000 Substring Length: 1000
Avg: 1339 String length: 100000 Substring Length: 1000
Доведення функції підрядка залежить від довжини запитуваної підрядка, а не від довжини рядка.
Судіть самі, якщо слідкувати, але недоліки продуктивності Java лежать десь в іншому місці, а не тут, у підрядку рядка. Код:
public static void main(String[] args) throws IOException {
String longStr = "asjf97zcv.1jm2497z20`1829182oqiwure92874nvcxz,nvz.,xo" +
"aihf[oiefjkas';./.,z][p\\°°°°°°°°?!(*#&(@*&#!)^(*&(*&)(*&" +
"fasdznmcxzvvcxz,vc,mvczvcz,mvcz,mcvcxvc,mvcxcvcxvcxvcxvcx";
int[] indices = new int[32 * 1024];
int[] lengths = new int[indices.length];
Random r = new Random();
final int minLength = 6;
for (int i = 0; i < indices.length; ++i)
{
indices[i] = r.nextInt(longStr.length() - minLength);
lengths[i] = minLength + r.nextInt(longStr.length() - indices[i] - minLength);
}
long start = System.nanoTime();
int avoidOptimization = 0;
for (int i = 0; i < indices.length; ++i)
//avoidOptimization += lengths[i]; //tested - this was cheap
avoidOptimization += longStr.substring(indices[i],
indices[i] + lengths[i]).length();
long end = System.nanoTime();
System.out.println("substring " + indices.length + " times");
System.out.println("Sum of lengths of splits = " + avoidOptimization);
System.out.println("Elapsed " + (end - start) / 1.0e6 + " ms");
}
Вихід:
підрядок 32768 разів Сума довжин розколів = 1494414 Затрачено 2.446679 мс
Якщо це O (1) чи ні, залежить. Якщо ви просто посилаєтесь на той самий рядок у пам'яті, то уявіть собі дуже довгий рядок, ви робите підрядок і припиняєте посилання на довгий. Не було б приємно звільнити пам’ять надовго?
До Java 1.7.0_06: O (1).
Після Java 1.7.0_06: O (n). Це було змінено через витік пам'яті. Після того, як поля offsetі countбули видалені з рядка, то підрядок реалізація стала O (N).
Детальніше див. На: http://java-performance.info/changes-to-string-java-1-7-0_06/