java - int 数组与整数数组的性能

Question

今天，当我向 codeforces 提交解决方案时，我使用了 int[] 数组，我的提交得到了 TLE(超出时间限制)& 在将其更改为 Integer[] 数组后，令人惊讶的是它得到了 AC。我不明白性能是如何提高的。

import java.io.*;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.*;

public class Main {
    static class Task {
        public void solve(InputReader in, PrintWriter out) throws Exception {
            int n = in.nextInt();
            Integer[] a = new Integer[n];
            for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = in.nextInt();
            Arrays.sort(a);
            long count = 0;
            for (int i = 0; i < n; i++) count += Math.abs(i + 1 - a[i]);
            out.println(count);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        InputStream inputStream = System.in;
        OutputStream outputStream = System.out;
        InputReader in = new InputReader(inputStream);
        PrintWriter out = new PrintWriter(outputStream);
        Task task = new Task();
        task.solve(in, out);
        out.close();
    }


    static class InputReader {
        public BufferedReader reader;
        public StringTokenizer tokenizer;

        public InputReader(InputStream stream) {
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream), 32768);
            tokenizer = null;
        }

        public String next() {
            while (tokenizer == null || !tokenizer.hasMoreTokens()) {
                try {
                    tokenizer = new StringTokenizer(reader.readLine());
                } catch (IOException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
            return tokenizer.nextToken();
        }

        public int nextInt() {
            return Integer.parseInt(next());
        }

    }
}

Answer 1

原因很简单:Integer的解的时间复杂度更好。

听起来很奇怪，不是吗？

Arrays.sort 对原语使用双枢轴快速排序，在最坏的情况下，它的工作时间为 O(N^2)。您的解决方案失败的测试用例是一个专门构造的反快速排序测试。

但是，对象的版本使用合并排序，它对任何可能的输入都在 O(N * log N) 时间内运行。

请注意，它不是 Java 语言规范的一部分(它没有说明 sort 方法应该如何实现)，但在大多数实际实现中它是这样工作的(例如, openjdk-8 )

附言此类事情在竞争性编程中或多或少会发生，因此我建议对对象数组进行排序或使用集合。