java - 为什么scala写的代码比java慢6倍？

Question

我不确定我是否在编写 scala 代码时犯了一些错误。
问题是:

    The four adjacent digits in the 1000-digit number that have the greatest product are 9 × 9 × 8 × 9 = 5832.

    73167176531330624919225119674426574742355349194934 96983520312774506326239578318016984801869478851843 85861560789112949495459501737958331952853208805511 12540698747158523863050715693290963295227443043557 66896648950445244523161731856403098711121722383113 62229893423380308135336276614282806444486645238749 30358907296290491560440772390713810515859307960866 70172427121883998797908792274921901699720888093776 65727333001053367881220235421809751254540594752243 52584907711670556013604839586446706324415722155397 53697817977846174064955149290862569321978468622482 83972241375657056057490261407972968652414535100474 82166370484403199890008895243450658541227588666881 16427171479924442928230863465674813919123162824586 17866458359124566529476545682848912883142607690042 24219022671055626321111109370544217506941658960408 07198403850962455444362981230987879927244284909188 84580156166097919133875499200524063689912560717606 05886116467109405077541002256983155200055935729725 71636269561882670428252483600823257530420752963450

    Find the thirteen adjacent digits in the 1000-digit number that have the greatest product. What is the value of this product?  

博主(http://www.ituring.com.cn/article/111574)说他用haskell写的代码只需要6ms:

    import Data.List
    import Data.Char

    main = do
      a <- readFile "008.txt"
      print . maximum . map (product . take 13) . tails $ map digitToInt $ filter isDigit a  

所以我尝试使用scala:

    object Main {

      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val begin: Long = System.currentTimeMillis()
            val content = Source.fromFile("file/text").filter(_.isDigit).map(_.toInt - '0').toList
            val lists =
              for (i <- 0 to content.size - 13)
                yield content.drop(i).take(13)
            println(lists.maxBy(_.reduce(_ * _)))
        val end: Long = System.currentTimeMillis()
        println(end - begin)
      }
    }  

但平均需要 120ms。我以为是 I/O 问题，但我发现它只花了 10ms(我尝试使用 FileChannel 而不是 Source，但节省的时间并不多。map 和 flatmap(for) 操作占用的时间最多的时间。

然后我尝试用java看看是不是JVM的原因。不出所料，Java 版本运行得更快。只用了大约 20ms:

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long begin = System.currentTimeMillis();

        byte[] bytes = Files.readAllBytes(Paths.get("file/text"));
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<bytes.length;i++){
            if(bytes[i]-'0'>=0&&bytes[i]-'0'<=9) list.add(bytes[i]-'0');
        }

        int max=-1;
        List<Integer> maxList=new ArrayList<>();
        List<Integer> temp=new ArrayList<>();

        for(int i=0;i<=list.size()-13;i++){
            int value=1;
            for(int j=i;j<i+13;j++){
                temp.add(list.get(j));
                value*=list.get(j);
            }
            if(value > max) {
                max = value;
                maxList.clear();
                maxList.addAll(temp);
            }
            temp.clear();
        }
        System.out.println(maxList);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - begin);
    }  

我的问题是为什么scala版本的代码运行这么慢？

Answer 1

正如@etherous 提到的:您在 Java 版本中使用可变状态，而您的 Scala 版本是完全不可变的，而且编写效率也更低。它们只是不同而已。

您可以尝试避免 maxBy 并尝试在一次迭代中保存已计算的结果。这个应该更接近您的 Java 版本。

val content = Source.fromFile("file/text").filter(_.isDigit).map(_.toLong - '0').toList

val result = (0 to content.size - 13).foldLeft((List.empty[Long], -1l)){case (current @(_, curMax), next) => {
    val temp = content.drop(next).take(13)
    val tempVal = temp.reduce(_*_)
    if(tempVal > curMax) (temp, tempVal) else current
  }
}

result 在这里是一个元组，包含 13 个数字的列表作为 _1 并且它的产品作为 _2，就像你想要的那样两者。

奖金

现在想想。有一种叫做sliding 的方法正好可以解决这个问题。但我猜它运行得和你的 scala 代码一样慢。至少这会很短 :)。

content.sliding(13).maxBy(_.reduce(_*_))