language: Java (sun-jdk-1.7.0_10)
date: 314 days 21 hours ago
link:
visibility: public 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240

/*
Code example for the blog entry 
"Java Battle Royal: LinkedList vs ArrayList vs DynamicIntArray"
 
"silly" linear search then insertion to prove a point. 
Java: Linked-list vs ArrayList vs DynamicIntArray. This code was an improved of David's (faulty) example (http://ideone.com/lmNDj)
 
i.e. http://kjellkod.wordpress.com/2012/08/08/java-galore-linkedlist-vs-arraylist-vs-dynamicintarray/
*/
 
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
import java.util.Random;
import java.util.Vector;
import java.io.IOException;   
 
public class Main {
 
 
 
class DynamicIntArray {
 
  private int[] storage;
  private int size;
  private final  int INITIAL_CAPACITY = 8;
  private final int GROW_FACTOR = 2;
 
  private void rangeCheck(int index){
    if(index < 0 || index >= size) 
      throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
  }  
 
  // ref: http://www.algolist.net/Data_structures/Dynamic_array/Capacity_management
  private void ensureCapacity(int size_wanted) {
    int max_capacity = storage.length;
    if (size_wanted > max_capacity) {
      max_capacity = max_capacity * GROW_FACTOR +1; 
      // http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/Arrays.html#copyOf%28int[],%20int%29
      storage = Arrays.copyOf(storage, max_capacity); // increases array size + copy contents
    } 
 }
 
 
 public DynamicIntArray() {
    storage = new int[INITIAL_CAPACITY]; 
    size = 0;
  }
   public int size() {return size;}
 
   public boolean equals(List<Integer> list)
   {
     boolean success = (list.size() == size());
     if(success) {
       for(int idx = 0; success && (idx < size()); ++idx) {
         success = success && (get(idx) == list.get(idx).intValue());
       }
     }
     return success;
   } 
 
 
    public int get(int position){
    rangeCheck(position);
    return storage[position];
  }
 
    public void set(int index, int value){
      rangeCheck(index);
      storage[index] = value;
    }
 
    public void add(int value) { 
      insertAt(size, value);  // same as c++ std::vector push_back
    }
 
 
    // Insert the value at the given index and shift 'tail' to give space.
    // The value can either be last position (size) or within the range 0 -> size.
    public void insertAt(int index, int value) {
      if(index < 0 || index > size)    // allows for push_back to last index also
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
   
      ensureCapacity(size+1);
      int move_count = size - index;                                    // number of elements to shift
      if( move_count > 0)                                       
        System.arraycopy(storage, index, storage, index+1, move_count);
        
       storage[index] = value;
       size++;
    }
 
      public void removeAt(int index) {
        rangeCheck(index);
        int move_count = size - index - 1;
       if (move_count > 0)
          System.arraycopy(storage, index + 1, storage, index, move_count);
 
       size--;
      }
 
 
    public void printAll() {
      for (int idx = 0; idx < size; idx++)
        System.out.printf("  [%d]=%d", idx, get(idx));
       
      System.out.println();
   }
} // DynamicIntArray
 
 
 
 
        static class Result {
                int size;
                long linkedListTime;
                long arrayListTime;
                long dynamicArrayTime;
                
                public Result(int size) {
                        this.size = size;
                }
        }
        
        public static void main(String[] args) throws Exception {
        Main obj = new Main();
 
                // warm up code to make the benchmark more accurate
                for (int i = 0; i < 100; i++)
                        obj.listVsVectorLinearPerformance(1000);
 
                // print the header
                System.out.printf("%-15s %-20s %-20s %-20s%n", 
                                                  "#Elements",  "LinkedList", "ArrayList", "DynamicArray");
 
                // perform the benchmarking
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(100));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(200));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(500));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(1000));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(2000));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(3000));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(4000));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(5000));
                printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(10000));
                //          printResult(obj.listVsVectorLinearPerformance(20000)); // CPU time exceeded
 
 
        }
 
        private static void printResult(Result r) {
                
                long min = Math.min(r.linkedListTime, Math.min(r.arrayListTime, r.dynamicArrayTime));
                
                System.out.printf("%-15d %-10d (%-3.0f%%)    %-10d (%-3.0f%%)    %-10d (%-3.0f%%)%n", 
                                r.size, 
                                r.linkedListTime, (100 * (double) r.linkedListTime) / min,
                                r.arrayListTime,  (100 * (double) r.arrayListTime) / min,
                                r.dynamicArrayTime,     (100 * (double) r.dynamicArrayTime) / min);
        }
 
        private Result listVsVectorLinearPerformance(int size) {
 
                Integer[] array = new Integer[size];
                Random random = new Random(123456789L);
                
                LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(Arrays.asList(-1));
                ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(-1));
                DynamicIntArray  dynamicArray = new DynamicIntArray();
                dynamicArray.add(-1);
 
                for (int i = 0; i < array.length; i++) 
                        array[i] = random.nextInt(Integer.MAX_VALUE);
 
                Result result = new Result(size);
                
                long before = System.nanoTime();
                linearInsertion(array, linkedList);
                result.linkedListTime = (System.nanoTime() - before) / 1000;
 
                before = System.nanoTime();
                linearInsertion(array, arrayList);
                result.arrayListTime = (System.nanoTime() - before) / 1000;
 
                before = System.nanoTime();
                linearInsertionToDynamicArray(array, dynamicArray);
                result.dynamicArrayTime = (System.nanoTime() - before) / 1000;
 
                
                // check that they are equal
                if (!(linkedList.equals(arrayList) && dynamicArray.equals(arrayList)))
                        throw new RuntimeException("Not equal...");
                
                return result;
        }
 
        private static void linearInsertion(Integer[] intArray, LinkedList<Integer> list) {
                for (Integer integer : intArray) {
                        for (ListIterator<Integer> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
                                if (integer.compareTo(it.next()) >= 0) {
                                        it.previous(); // should be added before element
                                        it.add(integer);
                                        break;
                                }
                        }
                }
        }
 
        // 1. Avoid calling size() a lot makes actually a big difference
        // 2. NEVER use iterators to loop through and ArrayList. Random access is so much faster 
        //    ref: http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/util/RandomAccess.html
        private static void linearInsertion(Integer[] intArray, ArrayList<Integer> list) {
                for (Integer integer : intArray) { 
                        int list_size = list.size();  // on purpose: it is smarter to avoid calling size() every loop
                        for (int i = 0; i < list_size; i++) {
                                if (integer.compareTo(list.get(i)) >= 0) {
                                        list.add(i, integer);
                                        break;
                                }
                        }
                }
        }
 
   private static void linearInsertionToDynamicArray(Integer[] numbers, DynamicIntArray array) {
      for(Integer integer : numbers){
        int value = integer.intValue();   
         //        int array_size = array.size();           // on purpose: even faster would be to avoid calling size() every loop
        for(int idx = 0; idx < array.size(); idx++){   
          if(value >= array.get(idx)){
            array.insertAt(idx, value);
            break;
          }
        }
      }
    }
 
}  
  • upload with new input
  • # 3:   show   clone   input   188 days 19 hours ago    Success
  • # 2:   show   clone   input   189 days 13 hours ago    Success
  • # 1:   hide   clone   input   314 days 21 hours ago

    result: Success     time: 8.23s    memory: 245824 kB     returned value: 0 

    #Elements       LinkedList           ArrayList            DynamicArray        
100             47         (157%)    39         (130%)    30         (100%)
200             177        (197%)    128        (142%)    90         (100%)
500             1074       (205%)    802        (153%)    524        (100%)
1000            4527       (233%)    2756       (142%)    1946       (100%)
2000            21782      (259%)    10873      (129%)    8405       (100%)
3000            49707      (232%)    26284      (122%)    21468      (100%)
4000            91929      (238%)    46914      (121%)    38652      (100%)
5000            141390     (246%)    75871      (132%)    57452      (100%)
10000           628813     (258%)    317474     (130%)    243352     (100%)
20000           3125540    (322%)    1319927    (136%)    971471     (100%)