看了园友的评论之后,我也好奇清橙OJ是怎么计算内存占用的。重新测试的情况附在原文后边。
-------------------------------------- 这是切割线 --------------------------------------------
最近自学Java,试着用Java刷几道OJ的题来熟悉基本语法。
起初几道简单题,没太留意程序的执行效率。今天做了一道简单的递归题,竟然运行超时了!由于本人算法方面功底太差,不懂的如何优化,想了个投机的办法应付了过去。但又觉得不可思议,照以前用C语言刷OJ的经验,不可能这种规模的数据就运行超时。于是我将代码从eclipse复制黏贴到VC中,改成C程序,重新测试,结果惊人。
以下是详细情况:
一、题目
题目位于:http://oj.tsinsen.com/ViewGProblem.page?gpid=A1069
问题描述
2 7 6
9 5 1
4 3 8
你的任务是找出字典序第K小的4阶幻方。
这里的幻方的字典序定义为:把幻方按行优先排成一条N^2的序列后的字典序(如上面这个幻方,排成这样一条序列:2 7 6 9 5 1 4 3 8)。
其中K<=100。
字典序的定义为:在某一系列字符串中,首先按照第一个字符明确其先后顺序,如果第一个字符相同,则根据第二个字符的大小关系明确其先后关系。以此类推 。例如:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11在2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11之前
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11在1 3 2 4 5 6 7 8 9 10 11之前
12 14 3 5
13 7 10 4
8 11 6 9
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main { 3 static boolean[] used = new boolean[17]; 4 static int k; 5 static int[][] ary = new int[4][4]; 6 static boolean found = false; 7 8 public static void main(String[] args) { 9 Scanner input = new Scanner(System.in); 10 k = input.nextInt(); 11 for (int i = 1; i <= 16; i++) 12 used[i] = false; 13 if (k < 70) { 14 recursion(0); 15 } 16 else { 17 k -= 69; 18 ary[0][0] = 1; 19 ary[0][1] = 7; 20 used[1] = true; 21 used[7] = true; 22 recursion(2); 23 } 24 } 25 26 public static void recursion(int n) { 27 int x = n / 4, y = n % 4; 28 if (found) return; 29 if (n == 16) { 30 k--; 31 if (k == 0) { 32 printMagicSquare(); 33 found = true; 34 } 35 return; 36 } 37 for (int i = 1; i <= 16; i++) { 38 if (!used[i]) { 39 if (x == 3 && (ary[0][y] + ary[1][y] + ary[2][y] + i) != 34) 40 continue; 41 if (y == 3 && (ary[x][0] + ary[x][1] + ary[x][2] + i) != 34) 42 continue; 43 if (x == 3 && y == 0 && (ary[0][3] + ary[1][2] + ary[2][1] + i) != 34) 44 continue; 45 if (x == 3 && y == 3 && (ary[0][0] + ary[1][1] + ary[2][2] + i) != 34) 46 continue; 47 used[i] = true; 48 ary[x][y] = i; 49 recursion(n + 1); 50 used[i] = false; 51 } 52 } 53 } 54 55 public static void printMagicSquare() { 56 for (int i = 0; i < 4; i++) { 57 for (int j = 0; j < 3; j++) { 58 System.out.print(ary[i][j] + " "); 59 } 60 System.out.println(ary[i][3]); 61 } 62 } 63 }
main中原本是直接调用recursion(0),一运行,尼玛运行超时!评测结果如下:
遂加入了那个if(k<70)的判断语句,把上边两个较大的节点也通过了。
但这很不靠谱,因为这题简单,k限制在100以内。再大一些的话,用条件判断是解决不了问题的(除非有超强毅力写一大堆if,全体遍历一遍自动生成if语句倒是个办法)。
三、C解答
于是我把代码复制到VC中,删掉class,把boolean类型改成int类型,去掉了那个if(k<70)的判断语句,代码如下:
1 #include <stdio.h> 2 3 int used[17]; //0-false 1-true 4 int k; 5 int ary[4][4]; 6 int found = 0; 7 8 void recursion(int n); 9 void printMagicSquare(); 10 11 int main() { 12 int i; 13 scanf("%d", &k); 14 for (i = 1; i <= 16; i++) 15 used[i] = 0; 16 // if (k < 70) { 17 recursion(0); 18 /* } 19 else { 20 k -= 69; 21 ary[0][0] = 1; 22 ary[0][1] = 7; 23 used[1] = 1; 24 used[7] = 1; 25 recursion(2); 26 }*/ 27 return 0; 28 } 29 30 void recursion(int n) { 31 int x = n / 4, y = n % 4; 32 int i; 33 if (found) return; 34 if (n == 16) { 35 k--; 36 if (k == 0) { 37 printMagicSquare(); 38 found = 1; 39 } 40 return; 41 } 42 for (i = 1; i <= 16; i++) { 43 if (!used[i]) { 44 if (x == 3 && (ary[0][y] + ary[1][y] + ary[2][y] + i) != 34) 45 continue; 46 if (y == 3 && (ary[x][0] + ary[x][1] + ary[x][2] + i) != 34) 47 continue; 48 if (x == 3 && y == 0 && (ary[0][3] + ary[1][2] + ary[2][1] + i) != 34) 49 continue; 50 if (x == 3 && y == 3 && (ary[0][0] + ary[1][1] + ary[2][2] + i) != 34) 51 continue; 52 used[i] = 1; 53 ary[x][y] = i; 54 recursion(n + 1); 55 used[i] = 0; 56 } 57 } 58 } 59 60 void printMagicSquare() { 61 int i, j; 62 for (i = 0; i < 4; i++) { 63 for (j = 0; j < 3; j++) { 64 printf("%d ", ary[i][j]); 65 } 66 printf("%d\n", ary[i][3]); 67 } 68 }
这次的评测结果如下:
亮瞎狗眼有木有!!!
之前在看斯坦福《编程方法学》公开课视频时,老师有说,Java的运行效率比普通语言慢3倍左右。从上面的运行时间看的确差不多。但是在同一数量级上的。
但本题中,最深17层的递归,Java用了34MB内存,C语言只用了808KB,差距非常大。
以我目前所学的,有以下猜测:
1、Java运行于Java虚拟机上,装载字节文件等本身需要消耗内存空间。
2、Java中的数组都是类,封装了很多数据域和方法,占用一定内存空间;C中数组就是一段连续的内存空间,相对小巧。
3、Java中的栈中,递归时压栈的信息丰富很多,除了跟C一样的返回地址、参数信息,Java中还会保存异常处理链等地址、参数,所以每次递归会占用不少内存。
也不知上述猜测是否是主要原因,还请Java方面的前辈指教~
---------------------------------------------------这也是切割线--------------------------------------------------
鉴于想知道清橙OJ到底有没有把虚拟机的内存也算进程序运行内存,我去提交了A+B Problem.
清华的清橙网:http://oj.tsinsen.com
北大的POJ:http://poj.org
A+B Problem是绝大多数在线评测网站的第一题,内容为:
问题描述
输出A+B。
我分别写了Java和C的代码,如下:
1 #include <stdio.h> 2 int main() { 3 int a, b; 4 scanf("%d %d", &a, &b); 5 printf("%d\n", a+b); 6 return 0; 7 }
1 import java.util.Scanner; 2 public class Main { 3 public static void main(String[] args) { 4 Scanner input = new Scanner(System.in); 5 int a = input.nextInt(), b = input.nextInt(); 6 System.out.println(a+b); 7 } 8 }
一、清华-清橙
清橙上JAVA的评测结果为:
评测点编号 | 评测结果 | 得分 | 运行时间 | 内存使用 |
---|---|---|---|---|
1
|
正确
|
10.00
|
109ms
|
34.21MB
|
2
|
正确
|
10.00
|
93ms
|
34.23MB
|
3
|
正确
|
10.00
|
109ms
|
34.24MB
|
4
|
正确
|
10.00
|
125ms
|
34.20MB
|
5
|
正确
|
10.00
|
109ms
|
34.24MB
|
6
|
正确
|
10.00
|
125ms
|
34.24MB
|
7
|
正确
|
10.00
|
93ms
|
34.24MB
|
8
|
正确
|
10.00
|
109ms
|
34.24MB
|
9
|
正确
|
10.00
|
109ms
|
34.21MB
|
10
|
正确
|
10.00
|
93ms
|
34.21MB
|
C的评测结果为:
评测点编号 | 评测结果 | 得分 | 运行时间 | 内存使用 |
---|---|---|---|---|
1
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
2
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
3
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
4
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
5
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
6
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
7
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
8
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
9
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
10
|
正确
|
10.00
|
0ms
|
784.0KB
|
跟上边的递归题目比较,发现,java的内存占用始终在34MB左右,C的内存占用从808K降低至784K。
结论:清橙不靠谱。。。把java虚拟机也算进去了。。。
以前上程设导论课有些题目规定占用内存不许超过1MB,用java妥妥死翘。。。Otz。。。
二、北大-POJ
既然清华不靠谱,我就打开北大的也试试,程序还是上面两个,结果如下:
Java: 3024K 735MS
C: 164K 16MS
我表示凌乱了。。。不知道这个是怎么计算的。。。
求问怎么自己测试。。。