在 Java 中有效地将向量与一系列数字进行比较

Question

我有一系列数字，即6、5、7、8、9、1，通过一些数学过程，我最终将通过重复获得这些数字。因此，我想使用一个向量来存储此过程生成的最后六个数字，然后将该向量的内容与上面的一系列数字进行比较。如果它与这一系列数字完全匹配，我将结束程序，或者如果不匹配，则继续数学过程。

我的问题是我如何有效地比较一系列数字和向量。最初，我打算使用一个简单的 if/else 条件来将向量中的每个单独值与其系列中的对应值进行比较（例如，其中 v 是一个充满六个数字的向量，if (v.get(0) == 6 & ;& v.get(1) == 5 ...))，但考虑到在向量等于级数之前这将被评估多次，我开始怀疑这是否是一个相对昂贵的计算与某些替代程序相比。

我的另一个想法是将这一系列数字存储在第二个向量中，然后比较这两个向量。然而，由于对向量和 Java 缺乏经验，我不确定如何去做这件事，以及它如何比上面提到的简单的 if 和 else 子句更有效。

关于如何更有效地比较一堆数字和向量内容之间的比较有什么建议吗？或者，如果不是向量，那么可能是列表或数组？

Answer 1

从您的数字序列中生成哈希值，例如（警告 - 该哈希函数仅用于演示目的）：

[N1,N2,N3,N4,N5] -> N1 异或 N2 异或 N3 异或 N4 异或 N5。

然后，首先您只需要检查结果向量和原始向量的哈希值，并且只有当它们匹配时才需要比较每个单独的数字。

Answer 2

这里您应该避免使用 Vector，因为它被实现为线程安全的并且为此有一些开销。使用 LinkedList 来实现插入和删除操作的最大性能，使用 ArrayList 来实现随机访问的最大性能。

示例：

void repeatedCompute() {
    List<Integer> triggerList = new ArrayList<Integer>() {{
        add(6);
        add(5);
        add(7);
        add(8);
        add(9);
        add(1);
    }};

    List<Integer> intList = new LinkedList<Integer>();
    boolean found = false;
    while (!found) {
        int nextResult = compute();

        intList.add(0, nextResult);
        if (intList.size() > triggerList.size()) {
            intList.remove(intList.size() - 1);
        }
        if (intList.equals(triggerList)) {
            found = true;
        }
    }
}

int compute() {
    return new Random().nextInt(10);
}

比较列表的优点是在第一个元素不匹配后停止比较，您不必触及所有元素。比较列表相当快！

Answer 3

我猜想，只保留一个向量与目标数字，然后用新生成的数字填充一个新向量，然后迭代它们进行比较，这不会太昂贵。您可能对第一个数字进行比较失败，因此只需进行一次比较即可检测失败。

看来无论您使用哪种方法，您都必须收集六个数字，因此仅比较整数不会太昂贵。

无论您做什么，请测量！

您应该为比较任务生成至少两种算法并比较它们的性能。选择最快的。

然而，也许第一步是将数学过程的运行时间与比较任务进行比较。如果您的数学过程运行时间是比较的 100 倍或更多，您只需选择一些简单的东西即可，不用担心。

Answer 4

请注意，&&运算符短路，即仅当左操作数本身不能确定结果时才计算右操作数。因此，比较只会关注那些必要的元素。

然而，我不认为这在任何情况下都会掩盖用于生成比较数字的数学计算所花费的时间。使用jvisualvm来调查时间都花在哪里了。

Answer 5

如果您只需要针对一组数字进行验证，那么直接比较这些数字会更有效。计算哈希需要您执行一些算术，这比比较更昂贵。如果您需要针对多组数字进行验证，那么哈希解决方案会更有效。