java - 对 lambda 表达式的随机搜索

Question

感谢您的所有帮助和分享。

我的问题是关于随机搜索的。该技术用于通过定义数量的圆环对一般数学计算进行数据近似。请看下面的代码，我试着把它减少到最低限度。我的期望是将此代码设置为 lambda 表达式，for 循环，我希望它具有最佳性能。我有一些意图，但我不确定我是否充分利用了它。

package stochasticsearch;
import java.util.Random;
public class StochasticSearch {
    public static double f(double x) {
        return -(x - 1) * (x - 1) + 2;
    }
    public static void main(String[] args) {
        final Random random = new Random();
        double startPointX = 0;
        double max = f(startPointX);
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            double index = 2 * random.nextDouble();
            if (f(index) > max) {
                max = f(index);
            }
        }
        System.out.println("Elapsed time: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
        System.out.println("Maximum value y=f(x) is " + max);
    }
}

谢谢，祝你有愉快的一天。

Answer 1

您的代码在我的系统上完成时间不到 23 秒，我能够对其进行修改，使其花费不到 2 秒。这是我发现的:

• 当您可以使用 ThreadLocalRandom 时，您使用的是 Random；此切换导致相对较大的加速。
• 在某些情况下，您在 for 循环中计算了两次 f(index)，而每次迭代只应计算一次。
• 因为您要遍历大范围的值，所以您可以改用并行流；这也会带来相对较大的加速。

• 您要将 2 添加到 f 中的每个结果，因此最好在 max 达到已计算。

  public static double f(double x) {
      double y = x - 1;
      return -y * y;
  }
  
  public static void main(String[] args) {
      final ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
  
      long begin = System.currentTimeMillis();
  
      double max = IntStream.range(0, 1_000_000_000)
                            .parallel()
                            .mapToDouble(i -> f(random.nextDouble() * 2))
                            .max()
                            .orElse(f(0)) + 2;
  
      System.out.println("Elapsed time: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
      System.out.println("Maximum value y=f(x) is " + max);
  }