题目要求

P5143题目链接

分析

一个排序求解的题，C++很容易AC，但Java党需要做一些性能优化，下面做一下分析和总结。

第一版代码（80分）：

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;public class Main {private static class Hill {int x;int y;int z;public Hill(int x, int y, int z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);int num = scanner.nextInt();Hill[] hills = new Hill[num];for (int i = 0; i < num; i++) {hills[i] = new Hill(scanner.nextInt(), scanner.nextInt(), scanner.nextInt());}Arrays.sort(hills, Comparator.comparing(e -> e.z));scanner.close();int x = hills[0].x, y = hills[0].y, z = hills[0].z;double sum = 0;for (int i = 1; i < num; i++) {sum += Math.sqrt(Math.pow(hills[i].x-x, 2) + Math.pow(hills[i].y-y, 2) + Math.pow(hills[i].z-z, 2));x = hills[i].x;y = hills[i].y;z = hills[i].z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

第二版代码（80分）：

将Scanner换成了BufferedReader，个别点有所优化，整体没有突破性能瓶颈。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;public class Main {private static class Hill {int x;int y;int z;public Hill(int x, int y, int z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int num = Integer.parseInt(reader.readLine());Hill[] hills = new Hill[num];for (int i = 0; i < num; i++) {String[] temp = reader.readLine().split("\\s+");hills[i] = new Hill(Integer.parseInt(temp[0]), Integer.parseInt(temp[1]), Integer.parseInt(temp[2]));}Arrays.sort(hills, Comparator.comparing(e -> e.z));reader.close();int x = hills[0].x, y = hills[0].y, z = hills[0].z;double sum = 0;for (int i = 1; i < num; i++) {sum += Math.sqrt(Math.pow(hills[i].x-x, 2) + Math.pow(hills[i].y-y, 2) + Math.pow(hills[i].z-z, 2));x = hills[i].x;y = hills[i].y;z = hills[i].z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

第三版代码（80分）：

使用short替换int，赌测试数据不会爆short，结果真的爆了，导致了RE。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;public class Main {private static class Hill {short x;short y;short z;Hill(short x, short y, short z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int num = Integer.parseInt(reader.readLine());Hill[] hills = new Hill[num];for (int i = 0; i < num; i++) {String[] temp = reader.readLine().split("\\s+");hills[i] = new Hill(Short.parseShort(temp[0]), Short.parseShort(temp[1]), Short.parseShort(temp[2]));}Arrays.sort(hills, Comparator.comparing(e -> e.z));reader.close();short x = hills[0].x, y = hills[0].y, z = hills[0].z;double sum = 0;for (int i = 1; i < num; i++) {sum += Math.sqrt(Math.pow(hills[i].x-x, 2) + Math.pow(hills[i].y-y, 2) + Math.pow(hills[i].z-z, 2));x = hills[i].x;y = hills[i].y;z = hills[i].z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

第四版代码（90分）：

换回int的情况下，怀疑Math.pow()的效率问题，改成了直接相乘，解决了最后一个点，但倒数第二个点反而慢了一些。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;public class Main {private static class Hill {int x;int y;int z;Hill(int x, int y, int z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int num = Integer.parseInt(reader.readLine());Hill[] hills = new Hill[num];for (int i = 0; i < num; i++) {String[] temp = reader.readLine().split("\\s+");hills[i] = new Hill(Integer.parseInt(temp[0]), Integer.parseInt(temp[1]), Integer.parseInt(temp[2]));}Arrays.sort(hills, Comparator.comparing(e -> e.z));reader.close();int x = hills[0].x, y = hills[0].y, z = hills[0].z;double sum = 0;for (Hill hill : hills) {sum += Math.sqrt((hill.x-x)*(hill.x-x) + (hill.y-y)*(hill.y-y) + (hill.z-z)*(hill.z-z));x = hill.x;y = hill.y;z = hill.z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

第五版代码（90分）：

尝试推翻sort()的约束，换成TreeSet来排序，但整体瓶颈点有所优化，倒数第二个点突破了，但最后一个点还差一点点。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;public class Main {private static class Hill {int x;int y;int z;Hill(int x, int y, int z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int num = Integer.parseInt(reader.readLine());Set<Hill> set = new TreeSet<>(Comparator.comparing(e -> e.z));for (int i = 0; i < num; i++) {String[] temp = reader.readLine().split("\\s+");set.add(new Hill(Integer.parseInt(temp[0]), Integer.parseInt(temp[1]), Integer.parseInt(temp[2])));}reader.close();Iterator<Hill> iterator = set.iterator();Hill hill0 = iterator.next();int x = hill0.x, y = hill0.y, z = hill0.z;double sum = 0;while (iterator.hasNext()) {Hill hill = iterator.next();sum += Math.sqrt((hill.x-x)*(hill.x-x) + (hill.y-y)*(hill.y-y) + (hill.z-z)*(hill.z-z));x = hill.x;y = hill.y;z = hill.z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

第六版代码（100分）：

突然想到，是不是\\s+的匹配效率不如，就决定换一下，最终通过。没想到性能优化了这么多。

AC代码（Java语言描述）

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;public class Main {private static class Hill {int x;int y;int z;Hill(int x, int y, int z) {this.x = x;this.y = y;this.z = z;}}public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));int num = Integer.parseInt(reader.readLine());Set<Hill> set = new TreeSet<>(Comparator.comparing(e -> e.z));for (int i = 0; i < num; i++) {String[] temp = reader.readLine().split(" ");set.add(new Hill(Integer.parseInt(temp[0]), Integer.parseInt(temp[1]), Integer.parseInt(temp[2])));}reader.close();Iterator<Hill> iterator = set.iterator();Hill hill0 = iterator.next();int x = hill0.x, y = hill0.y, z = hill0.z;double sum = 0;while (iterator.hasNext()) {Hill hill = iterator.next();sum += Math.sqrt((hill.x-x)*(hill.x-x) + (hill.y-y)*(hill.y-y) + (hill.z-z)*(hill.z-z));x = hill.x;y = hill.y;z = hill.z;}System.out.printf("%.3f", sum);}}

总结

由于这次只差一点点，所以并没有放弃Java，而是自己去琢磨，并总结出了如下经验：

使用\\s+的匹配效率不如，在保证可以使用空格的情况下可以直接用。
直接乘法的效率可能高于使用一次Math.pow(, 2)。
sort()未必是最优策略，有时TreeSet也是一种好手段。
迭代器或者增强for循环的效率是优于普通for循环的。
BufferedReader比Scanner固然是优秀很多的，但未必能完全解决问题。有的优化就在一些小细节上。

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