java - 基本的插入排序优化使代码变慢

Question

我明天要教插入排序的演示。一个重要的优化是向内部循环添加一个检查，一旦你将一个项目放到正确的位置，它就会停止迭代。所以基本上，它是从这里开始的:

public static void insertionSort(int[] array) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        for (int j = i; j > 0; j--) {
            if (array[j] < array[j-1]) {
                int tmp = array[j];
                array[j] = array[j-1];
                array[j-1] = tmp;
            }
        }
    }
}

为此:

public static void insertionSort(int[] array) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        for (int j = i; j > 0 && array[j] < array[j-1]; j--) {
            int tmp = array[j];
            array[j] = array[j-1];
            array[j-1] = tmp;
        }
    }
}

第二个版本应该更有效率。但是，当我对其进行基准测试时，我实际上是在测量第一个版本的性能是否更快。我找不到错误。知道发生了什么事吗？

这是我用来进行基准测试的代码:

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class InsertionSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] stuff = getRandomArray(50000);
        //System.out.println(Arrays.toString(stuff));

        long started = System.currentTimeMillis();
        insertionSort(stuff);
        long finished = System.currentTimeMillis();
        long totalTime = finished - started;

        //System.out.println(Arrays.toString(stuff));

        System.out.println("Started: " + started);
        System.out.println("Finished: " + finished);
        System.out.println("Elapsed: " + totalTime);
    }

    public static int[] getRandomArray(int size) {
        int[] array = new int[size];
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = r.nextInt(size);
        }
        return array;
    }

    public static void insertionSort(int[] array) {
        // Implementation goes here
    }
}

编辑:更改测试数组中的项目数，并注释掉要打印的行

Answer 1

首先，您已经编写了所谓的微基准测试。您的结果没有意义，因为您没有预热阶段。这对于让 JVM HotSpot 编译器执行其运行时优化至关重要。

搜索“java microbenchmark”找到一些工具。一个例子是 http://java-performance.info/jmh/

以防万一你的结果有意义，我想在你的第二个例子中，HotSpot 编译器的循环优化不如你的第一个例子中的那样有效。