Сложность времени System.arraycopy(...)?

Ответ 1

Для этого потребуется пройти через все элементы массива. Массив - это уникальная структура данных, где вы должны указать размер при его инициализации. Заказ будет иметь размер исходного массива или в Big O - его O (длина).

Infact это происходит внутри в ArrayList. ArrayList обертывает массив. Хотя ArrayList похож на динамически растущую коллекцию, внутри она делает артериоскопию, когда ей приходится расширяться.

Ответ 2

Я провел некоторое расследование и позже решил написать тестовый код, вот что у меня есть.

Мой тестовый код приведен ниже:

import org.junit.Test;

public class ArrayCopyTest {

  @Test
  public void testCopy() {
    for (int count = 0; count < 3; count++) {
      int size = 0x00ffffff;
      long start, end;
      Integer[] integers = new Integer[size];
      Integer[] loopCopy = new Integer[size];
      Integer[] systemCopy = new Integer[size];

      for (int i = 0; i < size; i++) {
        integers[i] = i;
      }

      start = System.currentTimeMillis();
      for (int i = 0; i < size; i++) {
        loopCopy[i] = integers[i];
      }
      end = System.currentTimeMillis();
      System.out.println("for loop: " + (end - start));

      start = System.currentTimeMillis();
      System.arraycopy(integers, 0, systemCopy, 0, size);
      end = System.currentTimeMillis();
      System.out.println("System.arrayCopy: " + (end - start));
    }
  }

}

Он дает результат, показанный ниже

for loop: 47
System.arrayCopy: 24

for loop: 31
System.arrayCopy: 22

for loop: 36
System.arrayCopy: 22

Итак, Брэгбой прав.

Ответ 3

Просто подведем соответствующие комментарии к другому вопросу (помечен как дубликат этого).

Конечно, это просто добавление к новому массиву со всеми записями Другие? Который был бы O (n), где n - количество добавляемых значений.

bragboy отвечает, конечно, но потом я подумал, что единственный способ получить верный ответ - найти исходный код для получения канонического ответа, но это невозможно. Вот объявление для System.arraycopy();

public static native void arraycopy(Object src, int src_position,  
                                    Object dst, int dst_position,  
                                    int length);

It native, написанный на языке операционной системы, что означает, что реализация arraycopy() зависит от платформы.

Итак, в заключение это скорее O (n), но, возможно, нет.

Ответ 4

Вот какой-то соответствующий исходный код из OpenJDK 8 (openjdk-8-src-b132-03_mar_2014). Я нашел его с помощью исходного кода Java на родном языке (примечание: инструкции запутаны, я просто искал источник для соответствующих идентификаторов). Я думаю, комментарий капитана Ford правильный; то есть (много) случаев, когда итерация каждого элемента не требуется. Обратите внимание, что не повторение каждого элемента не обязательно означает O (1), это просто означает "быстрее". Я думаю, что, независимо от того, копия массива должна быть в основном O (x), даже если x не является числом элементов в массиве; то есть, однако, вы делаете это, копирование становится дороже с большим количеством элементов в массиве, и если у вас есть очень большой массив, он будет линейно длинным. Предостережение: я не знаю наверняка, что это фактический исходный код для Java, на котором вы работаете; только то, что это единственная реализация, которую я смог найти в источнике OpenJDK 8. Я думаю, что это кросс-платформенная реализация, но я могу ошибаться - я определенно не понял, как создать этот код. См. Также: Различия между Oracle JDK и Open JDK. Ниже приводятся:/openjdk/hotspot/src/share/vm/oops/objArrayKlass.cpp

// Either oop or narrowOop depending on UseCompressedOops.
template <class T> void ObjArrayKlass::do_copy(arrayOop s, T* src,
                               arrayOop d, T* dst, int length, TRAPS) {

  BarrierSet* bs = Universe::heap()->barrier_set();
  // For performance reasons, we assume we are that the write barrier we
  // are using has optimized modes for arrays of references.  At least one
  // of the asserts below will fail if this is not the case.
  assert(bs->has_write_ref_array_opt(), "Barrier set must have ref array opt");
  assert(bs->has_write_ref_array_pre_opt(), "For pre-barrier as well.");

  if (s == d) {
    // since source and destination are equal we do not need conversion checks.
    assert(length > 0, "sanity check");
    bs->write_ref_array_pre(dst, length);
    Copy::conjoint_oops_atomic(src, dst, length);
  } else {
    // We have to make sure all elements conform to the destination array
    Klass* bound = ObjArrayKlass::cast(d->klass())->element_klass();
    Klass* stype = ObjArrayKlass::cast(s->klass())->element_klass();
    if (stype == bound || stype->is_subtype_of(bound)) {
      // elements are guaranteed to be subtypes, so no check necessary
      bs->write_ref_array_pre(dst, length);
      Copy::conjoint_oops_atomic(src, dst, length);
    } else {
      // slow case: need individual subtype checks
      // note: don't use obj_at_put below because it includes a redundant store check
      T* from = src;
      T* end = from + length;
      for (T* p = dst; from < end; from++, p++) {
        // XXX this is going to be slow.
        T element = *from;
        // even slower now
        bool element_is_null = oopDesc::is_null(element);
        oop new_val = element_is_null ? oop(NULL)
                                      : oopDesc::decode_heap_oop_not_null(element);
        if (element_is_null ||
            (new_val->klass())->is_subtype_of(bound)) {
          bs->write_ref_field_pre(p, new_val);
          *p = *from;
        } else {
          // We must do a barrier to cover the partial copy.
          const size_t pd = pointer_delta(p, dst, (size_t)heapOopSize);
          // pointer delta is scaled to number of elements (length field in
          // objArrayOop) which we assume is 32 bit.
          assert(pd == (size_t)(int)pd, "length field overflow");
          bs->write_ref_array((HeapWord*)dst, pd);
          THROW(vmSymbols::java_lang_ArrayStoreException());
          return;
        }
      }
    }
  }
  bs->write_ref_array((HeapWord*)dst, length);
}

Ответ 5

Я не понимаю, как Каузер отвечает на свой вопрос. Я решил проверить временную сложность алгоритма. Вам нужно сравнить время его работы для входов разных размеров, например:

import org.junit.Test;

public class ArrayCopyTest {

  @Test
  public void testCopy() {
    int size = 5000000;
    for (int count = 0; count < 5; count++) {
      size = size * 2;
      long start, end;
      Integer[] integers = new Integer[size];
      Integer[] systemCopy = new Integer[size];

      start = System.currentTimeMillis();
      System.arraycopy(integers, 0, systemCopy, 0, size);
      end = System.currentTimeMillis();
      System.out.println(end - start);
    }
  }

}

Вывод:

10
22
42
87
147