ネタバレ注意:これはプロジェクトオイラーの問題14に関連しています。
次のコードの実行には約15秒かかります。1秒で実行される非再帰的なJavaソリューションがあります。このコードをもっとそれに近づけることができるはずだと思います。
import Data.List
collatz a 1 = a
collatz a x
| even x = collatz (a + 1) (x `div` 2)
| otherwise = collatz (a + 1) (3 * x + 1)
main = do
print ((foldl1' max) . map (collatz 1) $ [1..1000000])
私はプロファイルを作成し+RHS -p
、割り当てられたメモリが大きく、入力が大きくなるにつれて大きくなることに気づきました。n = 100,000
1GBには割り当てられます(!)、13GBには割り当てn = 1,000,000
られます(!!)。
繰り返しになり-sstderr
ますが、多くのバイトが割り当てられたものの、合計メモリ使用量は1 MBで、生産性は95%以上だったので、おそらく13GBは赤字です。
私はいくつかの可能性を考えることができます:
何かが必要なほど厳密ではありません。私はすでに発見 しまし
foldl1'
たが、多分私はもっとする必要がありますか?厳密としてマークすることは可能collatz
ですか(それも意味がありますか?collatz
末尾呼び出しの最適化ではありません。あるべきだと思いますが、確認する方法がわかりません。コンパイラーはいくつかの最適化を行っていないはずです。たとえば、一度に2つの結果
collatz
(最大および現在)のみをメモリーに入れる必要があります。
助言がありますか?
これは、なぜこのHaskell式がとても遅いのかとほぼ同じです。ただし、高速Javaソリューションではメモ化を実行する必要がないことに注意してください。それに頼ることなくこれをスピードアップする方法はありますか?
参考までに、私のプロファイリング出力は次のとおりです。
Wed Dec 28 09:33 2011 Time and Allocation Profiling Report (Final)
scratch +RTS -p -hc -RTS
total time = 5.12 secs (256 ticks @ 20 ms)
total alloc = 13,229,705,716 bytes (excludes profiling overheads)
COST CENTRE MODULE %time %alloc
collatz Main 99.6 99.4
individual inherited
COST CENTRE MODULE no. entries %time %alloc %time %alloc
MAIN MAIN 1 0 0.0 0.0 100.0 100.0
CAF Main 208 10 0.0 0.0 100.0 100.0
collatz Main 215 1 0.0 0.0 0.0 0.0
main Main 214 1 0.4 0.6 100.0 100.0
collatz Main 216 0 99.6 99.4 99.6 99.4
CAF GHC.IO.Handle.FD 145 2 0.0 0.0 0.0 0.0
CAF System.Posix.Internals 144 1 0.0 0.0 0.0 0.0
CAF GHC.Conc 128 1 0.0 0.0 0.0 0.0
CAF GHC.IO.Handle.Internals 119 1 0.0 0.0 0.0 0.0
CAF GHC.IO.Encoding.Iconv 113 5 0.0 0.0 0.0 0.0
そして-sstderr:
./scratch +RTS -sstderr
525
21,085,474,908 bytes allocated in the heap
87,799,504 bytes copied during GC
9,420 bytes maximum residency (1 sample(s))
12,824 bytes maximum slop
1 MB total memory in use (0 MB lost due to fragmentation)
Generation 0: 40219 collections, 0 parallel, 0.40s, 0.51s elapsed
Generation 1: 1 collections, 0 parallel, 0.00s, 0.00s elapsed
INIT time 0.00s ( 0.00s elapsed)
MUT time 35.38s ( 36.37s elapsed)
GC time 0.40s ( 0.51s elapsed)
RP time 0.00s ( 0.00s elapsed) PROF time 0.00s ( 0.00s elapsed)
EXIT time 0.00s ( 0.00s elapsed)
Total time 35.79s ( 36.88s elapsed) %GC time 1.1% (1.4% elapsed) Alloc rate 595,897,095 bytes per MUT second
Productivity 98.9% of total user, 95.9% of total elapsed
そして、Javaソリューション(私のものではなく、メモ化が削除されたProject Eulerフォーラムから取得):
public class Collatz {
public int getChainLength( int n )
{
long num = n;
int count = 1;
while( num > 1 )
{
num = ( num%2 == 0 ) ? num >> 1 : 3*num+1;
count++;
}
return count;
}
public static void main(String[] args) {
Collatz obj = new Collatz();
long tic = System.currentTimeMillis();
int max = 0, len = 0, index = 0;
for( int i = 3; i < 1000000; i++ )
{
len = obj.getChainLength(i);
if( len > max )
{
max = len;
index = i;
}
}
long toc = System.currentTimeMillis();
System.out.println(toc-tic);
System.out.println( "Index: " + index + ", length = " + max );
}
}