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一道简单的面试题

    博客分类:
  • JAVA
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   前几天有位朋友跟我聊天说,最近他去面试遇到一个面试题,叫我帮他分析一下,是一道Java的面试题目;题目是这样的:请对以下的代码进行优化
原题代码如下
for (int i = 0; i < 1000; i++)
   for (int j = 0; j < 100; j++)
       for (int k = 0; k < 10; k++)
           log(i * j * k);

对于以上的代码,我给出了两个优化方案,优化一代码如下
for (int i = 0; i < 10; i++)
   for (int j = 0; j < 100; j++)
       for (int k = 0; k < 1000; k++)
           log(i * j * k);

优化二代码如下
int i, j, k;
for (i = 0; i < 10; i++)
   for (j = 0; j < 100; j++)
       for (k = 0; k < 1000; k++)
           log(i * j * k);

首先先来分析一下这三段代码,如下三个表
原题代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i1110001000
j100010001000 * 1001000 * 100
k1000 * 1001000 * 1001000 * 100 * 101000 * 100 * 10

优化一代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i111010
j101010 * 10010 * 100
k10 * 10010 * 10010 * 100 * 100010 * 100 * 1000

优化二代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i111010
j11010 * 10010 * 100
k110 * 10010 * 100 * 100010 * 100 * 1000

    从以上三个表的分析看,优化一的性能和优化二比原代码性能好,其中优化二的性能是最好的。从而也可以说在以上的条件下,将大的循环放在内侧,小的循环放在外侧,其性能会提高;减少变量的实例化,其性能也会提高。对于以上的优化,如果在循环次数少的情况下,其运行出来的效果不大;而在循环次数较多的情况下,则其效果是比较明显的。
    以上是我自己对该题的一个优化和分析,如果大家有更好的优化方法或我又错误的地方,请大家多多指教。
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评论
21 楼 lyy3323 2010-04-05  
乱七八糟的呀。。。这样的优化只能说是“硬”优化吧。。
20 楼 zhangkaitao 2010-04-05  
测试机器 CPU P8700 @ 2.53GHZ  MEMORY 2GB

public static void testFor0() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 100; i++) 
            for (j = 1; j <= 1000; j++)
                for (k = 1; k <= 10000; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("zero count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("zero time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor1() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 10000; i++) 
            for (j = 1; j <= 1000; j++)
                for (k = 1; k <= 100; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("first count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("first time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor2() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 100; i++) 
            for (j = i; j <= 1000; j++)
                for (k = j; k <= 10000; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("second count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("second time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor3() {
        int ii = 10000, jj = 1000, kk = 100, sum = ii * jj * kk, iii = 0, kkk = 0, jjj = 0;  
        int count = 0;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (ii = 0, jj = 0, kk = 0; kk < sum; kk++) {  
            kkk = kk % 100;  
            if (kkk == 0 && kk > 0) {  
                jj++;  
                jjj = jj % 1000;  
                if (jjj == 0) {  
                    ii++;  
                    iii = ii%10000;  
                }
            }
            count++;
        }
        System.out.println("third count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("third time==== " + (endTime - startTime));
    }



结果

zero count==1000000000
zero time==== 858950788
first count==1000000000
first time==== 941317961
second count==900711700
second time==== 756062573
third count==1000000000
third time==== 6520663101


    public static void testFor0() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 10; i++) 
            for (j = 1; j <= 100; j++)
                for (k = 1; k <= 1000; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("zero count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("zero time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor1() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 1000; i++) 
            for (j = 1; j <= 100; j++)
                for (k = 1; k <= 10; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("first count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("first time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor2() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (; i <= 10; i++) 
            for (j = i; j <= 100; j++)
                for (k = j; k <= 1000; k++) {
                    count++;
                }
        System.out.println("second count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("second time==== " + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void testFor3() {
        int ii = 1000, jj = 100, kk = 10, sum = ii * jj * kk, iii = 0, kkk = 0, jjj = 0;  
        int count = 0;
        long startTime = System.nanoTime();
        for (ii = 0, jj = 0, kk = 0; kk < sum; kk++) {  
            kkk = kk % 10;  
            if (kkk == 0 && kk > 0) {  
                jj++;  
                jjj = jj % 100;  
                if (jjj == 0) {  
                    ii++;  
                    iii = ii%1000;  
                }
            }
            count++;
        }
        System.out.println("third count==" + count);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("third time==== " + (endTime - startTime));
    }


结果
zero count==1000000
zero time==== 1811683
first count==1000000
first time==== 2361474
second count==905620
second time==== 2054730
third count==1000000
third time==== 7406249

大家看看结果吧。
19 楼 windywany 2010-04-05  
int ii = 1000, jj = 100, kk = 10, sum = ii * jj * kk, iii = 0, kkk = 0, jjj = 0;

	     for (ii = 0, jj = 0, kk = 0; kk < sum; kk++) {

		kkk = kk % 10;

		if (kkk == 0 && kk > 0) {
		    jj++;
		    jjj = jj % 100;
		    if (jjj == 0) {
			ii++;
			iii = ii%1000;
		     }
		}
                log(iii * jjj * kkk));
	      }


优化是这样做的,这是O(n) O(n3)的区别,n3 表示n的三次方.
18 楼 抛出异常的爱 2010-04-05  
呸。。。。

17 楼 qiaoqinqie 2010-04-05  
学习了 很不错
16 楼 yysolo 2010-04-05  
loga(MN)=logaM+logaN, 所以前面算过的结果可以保存
15 楼 szmq2 2010-04-05  
测试发现优化效果不是很大,也许Java中已经内部对循环进行了优化
14 楼 fei1502816 2010-04-05  
没感觉出有多大的优化.
13 楼 yangzhanchun 2010-04-05  
我认为:
1、特殊值不需要计算,比如=0,=1
2、最主要瓶颈的可能在log中,不管log输出到哪里,循环来上这么多次不行,要做缓冲。

crane.ding 写道
   前几天有位朋友跟我聊天说,最近他去面试遇到一个面试题,叫我帮他分析一下,是一道Java的面试题目;题目是这样的:请对以下的代码进行优化
原题代码如下
for (int i = 0; i < 1000; i++)
   for (int j = 0; j < 100; j++)
       for (int k = 0; k < 10; k++)
           log(i * j * k);

对于以上的代码,我给出了两个优化方案,优化一代码如下
for (int i = 0; i < 10; i++)
   for (int j = 0; j < 100; j++)
       for (int k = 0; k < 1000; k++)
           log(i * j * k);

优化二代码如下
int i, j, k;
for (i = 0; i < 10; i++)
   for (j = 0; j < 100; j++)
       for (k = 0; k < 1000; k++)
           log(i * j * k);

首先先来分析一下这三段代码,如下三个表
原题代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i1110001000
j100010001000 * 1001000 * 100
k1000 * 1001000 * 1001000 * 100 * 101000 * 100 * 10

优化一代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i111010
j101010 * 10010 * 100
k10 * 10010 * 10010 * 100 * 100010 * 100 * 1000

优化二代码分析表
变量实例化(次数)初始化(次数)比较(次数)自增(次数)
i111010
j11010 * 10010 * 100
k110 * 10010 * 100 * 100010 * 100 * 1000

    从以上三个表的分析看,优化一的性能和优化二比原代码性能好,其中优化二的性能是最好的。从而也可以说在以上的条件下,将大的循环放在内侧,小的循环放在外侧,其性能会提高;减少变量的实例化,其性能也会提高。对于以上的优化,如果在循环次数少的情况下,其运行出来的效果不大;而在循环次数较多的情况下,则其效果是比较明显的。
    以上是我自己对该题的一个优化和分析,如果大家有更好的优化方法或我又错误的地方,请大家多多指教。

12 楼 shuiguozheng 2010-04-05  
你们谁说的是对的啊!
11 楼 zhangkaitao 2010-04-05  
public static void testFor() {
        int count = 0;
        int i = 1;
        int j = 1;
        int k = 1;
        
        for (; i <= 4; i++) 
            for (j = i; j <= 4; j++)
                for (k = j; k <= 4; k++) {
                    count++;
                }
        /*
            111
            112
            113
            114
            122
            123
            124
            133
            134
            144
            222
            223
            224
            233
            234
            244
            333
            334
            344
            444
         */
        System.out.println("first==" + count);
        
        count = 0;
        for (i = 1; i <= 10; i++) 
            for (j = 1; j <= 100; j++)
                for (k = 1; k <= 1000; k++)
                    count++;
        System.out.println("second==" + count);
    }



如果可以排除重复的结果的话,可以采用排列组合的思想。
10 楼 beneo 2010-04-05  
wangzaixiang 写道
想起某位大师关软件优化的一段话:

1、编写代码时,不要进行优化。
2、如果没有给你带来麻烦,就不要优化。

说实在的,上面的代码,在99%的情况下,是不需要进行优化的。如果你的情况正好是那个1%,那么你



有道理,我觉得这个优化看上去很没有区别。

此外,是不是应该看看bytecode,编译器有没有自己帮你做优化呢??
9 楼 laoshifu 2010-04-05  
实例化次数计算不对,对于java来说,for语句的初始化只是执行一次。所以对于原代码,优化一和优化二实例化变量的实例化次数都是一。不对之处,多多指教。
8 楼 wangzaixiang 2010-04-05  
想起某位大师关软件优化的一段话:

1、编写代码时,不要进行优化。
2、如果没有给你带来麻烦,就不要优化。

说实在的,上面的代码,在99%的情况下,是不需要进行优化的。如果你的情况正好是那个1%,那么你
7 楼 wangzaixiang 2010-04-05  
至于优化二、优化三,对于Java/C这样的语言来说,应该是一样的。局部变量都不存在实例化的问题,因为它是在堆栈中分配的,在函数入口时就确定好了位置了。

换个加法试一试。

for (int i = 0; i < 10; i++)
   for (int j = 0; j < 100; j++) {
       int ij = i * j;
       int s = 0 - ij;
       for (int k = 0; k < 1000; k++)
           log(s+=ij);
   }
6 楼 topcloud 2010-04-04  
<div class="quote_title">linghongli 写道</div>
<div class="quote_div">
<pre name="code" class="java"> int i, j, k;   
for (i = 0; i &lt; 10; i++)
{     
    if(i==0) 
    {
       log(0) ;
       <span style="color: #ff0000;"><strong>break;</strong></span>
    }
   else
    {  
       for (j = 1; j &lt; 100; j++)   
         for (k = 1; k &lt; 1000; k++)   
             log(i * j * k);
     }
}</pre>
 
<p> </p>
</div>
<p>有问题吧!这个布瑞克。</p>
5 楼 linghongli 2010-04-04  
<pre name="code" class="java"> int i, j, k;   
for (i = 0; i &lt; 10; i++)
{     
    if(i==0) 
    {
       log(0) ;
       continue;
    }
   else
    {  
       for (j = 1; j &lt; 100; j++)   
         for (k = 1; k &lt; 1000; k++)   
             log(i * j * k);
     }
}</pre>
 
<p> </p>
4 楼 風一樣的男子 2010-04-04  
langqing 写道
优化过的代码和原来的代码的输出结果是不是不一样了?log总次数一样,但顺序是不一样的。

i、j和k可以从1开始遍历,它们只要其中一个为0,i*j*k必然为0,这样会减少一些运算


一点启发
这样的话 k 从 2 开始遍历
因为 k = 1 还是 i*j
int i, j, k;  
for (i = 0; i < 10; i++)  
   for (j = 1; j < 100; j++)  
       for (k = 2; k < 1000; k++)  
           log(i * j * k);  

3 楼 crane.ding 2010-04-04  
magicway 写道
我是不是眼花了...优化代码一好像和优化代码二 一样的...

优化代码一是把变量实例化放在for循环里面,而优化代码二则是放在for循环外,所以你可以在表二和表三看到变量的实例化的次数是不相同的
2 楼 magicway 2010-04-04  
我是不是眼花了...优化代码一好像和优化代码二 一样的...

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    首先,让我们来看一道经典的面试题——手动实现`strcpy`函数。`strcpy`函数是C语言中用于复制字符串的库函数,它的正确实现是衡量一个C/C++程序员基本功的重要指标。题目1中,面试者被要求在有限的内存空间内复制...

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