java - 理論的分析と一致しない二分探索の実証分析

Question

現在、バイナリ検索の平均的なケースのテストを行っています。単純に、確率変数を生成し、バイナリ検索を使用してさまざまなサイズの配列でこの確率変数を検索するだけです。以下は使用した私のコードです：

   public static void main(String[] args) 
    {
        //This array keeps track of the times of the linear search
        long[] ArrayTimeTaken = new long[18];

        //Values of the array lengths that we test for
        int[] ArrayAssignValues = new int[18];
        ArrayAssignValues[0] = 1000000;
        ArrayAssignValues[1] = 10000000;
        ArrayAssignValues[2] = 20000000;
        ArrayAssignValues[3] = 30000000;
        ArrayAssignValues[4] = 40000000;
        ArrayAssignValues[5] = 50000000;
        ArrayAssignValues[6] = 60000000;
        ArrayAssignValues[7] = 70000000;
        ArrayAssignValues[8] = 80000000;
        ArrayAssignValues[9] = 90000000;
        ArrayAssignValues[10] = 100000000;
        ArrayAssignValues[11] = 110000000;
        ArrayAssignValues[12] = 120000000;
        ArrayAssignValues[13] = 130000000;
        ArrayAssignValues[14] = 140000000;
        ArrayAssignValues[15] = 150000000;
        ArrayAssignValues[16] = 160000000;
        ArrayAssignValues[17] = 170000000;

        //Code that runs the linear search
        for (int i = 0; i < ArrayAssignValues.length; i++) 
        {
            float[] arrayExperimentTest = new float[ ArrayAssignValues[i]];

            //We fill the array with ascending numbers 
            for (int j = 0; j < arrayExperimentTest.length; j++) 
            {
                arrayExperimentTest[j] = j;
            }

            Random Generator = new Random();
            int ValuetoSearchfor = (int) Generator.nextInt(ArrayAssignValues[i]);
            System.out.println(ValuetoSearchfor);
            ValuetoSearchfor = (int) arrayExperimentTest[ValuetoSearchfor];

            //Here we perform a the Linear Search
            ArrayTimeTaken[i] = BinarySearch(arrayExperimentTest,ValuetoSearchfor);
        }
        ChartCreate(ArrayTimeTaken);  
        System.out.println("Done");
    }

二分探索のコードは次のとおりです。

 static long BinarySearch(float[] ArraySearch,int ValueFind)
    {
        System.gc();
        long startTime = System.nanoTime();

        int low = 0;
        int high = ArraySearch.length-1;
        int mid = Math.round((low+high)/2);

        while (ArraySearch[mid] != ValueFind ) 
        {            
            if (ValueFind <ArraySearch[mid]) 
            {
                high = mid-1;
            }
            else
            {
                low = mid+1;
            }
            mid = (low+high)/2;
        }
        long TimeTaken = System.nanoTime() - startTime;
        return TimeTaken;
    }

問題は、結果が意味をなさないことです。以下はグラフです。

最初の配列にどのように時間がかかるか説明できますか? 私はコードを数回実行しましたが、基本的に毎回同じグラフが作成されました。Java は何らかの方法で結果をキャッシュしますか? 配列のサイズが他のものに比べて小さいにもかかわらず、最初の二分探索が他のものに比べて非常に長い時間がかかる理由を誰かが説明できますか?