scala - 在scala中减去两个数组的最快方法是什么

Question

我有两个数组(我已经从矩阵 (Array[Array[Int]]) 中拉出)，我需要从另一个中减去一个。

然而，目前我正在使用这种方法，当我分析它时，它是瓶颈。

def subRows(a: Array[Int], b: Array[Int], sizeHint: Int): Array[Int] = {
   val l: Array[Int] = new Array(sizeHint)
   var i = 0
   while (i < sizeHint) {
     l(i) = a(i) - b(i)
     i += 1
   }
   l
 }

我需要这样做数十亿次，所以速度的任何改进都是加分项。

我曾尝试使用 List而不是 Array收集差异，它要快得多，但是当我将其转换回 Array 时，我失去了所有好处。 .

我确实修改了下游代码以获取 List看看这是否会有所帮助，但我需要无序访问列表的内容，因此再次失去任何 yield 。

似乎任何一种类型到另一种类型的转换都是昂贵的，我想知道是否有某种方法可以使用 map 等可能更快。

有没有更好的办法？

编辑

不知道我第一次做了什么!？

所以我用来测试它的代码是这样的:

def subRowsArray(a: Array[Int], b: Array[Int], sizeHint: Int): Array[Int] = {
  val l: Array[Int] = new Array(sizeHint)
  var i = 0
  while (i < sizeHint) {
    l(i) = a(i) - b(i)
    i += 1
  }
  l
}

def subRowsList(a: Array[Int], b: Array[Int], sizeHint: Int): List[Int] = {
  var l: List[Int] = Nil
  var i = 0
  while (i < sizeHint) {
    l = a(i) - b(i) :: l
    i += 1
  }
  l
}

val a = Array.fill(100, 100)(scala.util.Random.nextInt(2))
val loops = 30000 * 10000

def runArray = for (i <- 1 to loops) subRowsArray(a(scala.util.Random.nextInt(100)), a(scala.util.Random.nextInt(100)), 100)

def runList = for (i <- 1 to loops) subRowsList(a(scala.util.Random.nextInt(100)), a(scala.util.Random.nextInt(100)), 100)

def optTimer(f: => Unit) = {
  val s = System.currentTimeMillis
  f
  System.currentTimeMillis - s
}

我认为我第一次这样做的结果恰恰相反......我一定是误读或混淆了方法。

我很抱歉问了一个不好的问题。

Answer 1

该代码是您可以使用标准 JVM 管理单线程的最快代码。如果您认为 List速度更快，您要么在自欺欺人，要么实际上没有告诉我们您在做什么。放一个 Int进入 List需要创建两个对象:一个用于创建列表元素，另一个用于装箱整数。创建对象所需的时间大约是访问数组的 10 倍。所以以任何其他方式来做这件事真的不是一个成功的提议。

如果您真的，真的需要更快，并且必须使用单个线程，您可能应该切换到 C++ 或类似的，并明确使用 SSE 指令。见 this question ， 例如。

如果您真的，真的需要更快并且可以使用多个线程，那么最简单的方法是打包一大块这样的工作(即需要减去的合理数量的向量对 - 可能至少有几百万每个块的元素)放入一个列表，只要你机器上的处理器数量，然后调用 list.par.map(yourSubtractionRoutineThatActsOnTheChunkOfWork) .

最后，如果你可以是破坏性的，

a(i) -= b(i)

内循环当然更快。同样，如果您可以重用空间(例如使用 System.arraycopy )，那么比必须继续分配空间更好。但这会改变您所显示的界面。