Какова временная сложность метода String#substring() в Java?
Сложность времени подстроки Java()
Ответ 1
Новый ответ
По состоянию на обновление 6 в течение жизни Java 7 поведение substring изменилось для создания копии - поэтому каждый String относится к char[], который не используется совместно с каким-либо другим объектом, насколько я могу осознанный. Таким образом, в этот момент substring() стала операцией O (n), где n - числа в подстроке.
Старый ответ: pre-Java 7
Недокументированный - но на практике O (1), если вы не предполагаете, что сбор мусора не требуется и т.д.
Он просто создает новый объект String, ссылаясь на тот же базовый char[], но с разными значениями смещения и подсчета. Таким образом, стоимость - это время, затраченное на выполнение проверки и построение одного нового (достаточно малого) объекта. Это O (1), насколько это разумно говорить о сложности операций, которые могут меняться во времени на основе сбора мусора, кэшей CPU и т.д. В частности, это не зависит напрямую от длины исходной строки или подстроки.
Ответ 2
Это было O (1) в более старых версиях Java - как сказал Джон, он просто создал новую String с тем же базовым char [] и другим смещением и длиной.
Однако это фактически изменилось, начав с обновления 7 на Java 7.
Обмен char [] был удален, а поля смещения и длины были удалены. substring() теперь просто копирует все символы в новую строку.
Ergo, подстрока O (n) в обновлении Java 7 6
Ответ 3
Это сейчас линейная сложность. Это после исправления проблемы утечки памяти для подстроки.
Итак, из Java 1.7.0_06 помните, что String.substring теперь имеет линейную сложность вместо постоянной.
Ответ 4
O (1), потому что не выполняется копирование исходной строки, он просто создает новый объект-оболочку с различной информацией о смещении.
Ответ 5
Судите сами за собой, но недостатки производительности Java лежат где-то в другом месте, а не в подстроке строки. 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");
}
Вывод:
substring 32768 times Sum of lengths of splits = 1494414 Elapsed 2.446679 ms
Если это O (1) или нет, зависит. Если вы просто ссылаетесь на одну строку в памяти, тогда представьте очень длинную строку, вы создаете подстроку и перестаете ссылаться на длинную. Было бы неплохо выпустить память на долгое время?
Ответ 6
Добавление доказательства к ответу Джона. У меня были те же сомнения и я хотел проверить, влияет ли длина строки на функцию подстроки. Написан следующий код, чтобы проверить, от какого параметра зависит подстрока.
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;
}
}
}
Вывод на выполнение в Java 8:
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
Проверка функции подстроки зависит от длины запрашиваемой подстроки, а не от длины строки.
Ответ 7
Удивительно, но реализация String была изменена в Java 7 (обновление 6)
Вот статья с очень подробным ответом:
http://java-performance.info/changes-to-string-java-1-7-0_06/