Java 缓慢构建路径列表

我正在构建一个表示树中根到节点路径的哈希列表。我的函数可以工作，但它们在大型树结构上的速度非常慢-有更好的方法吗？我曾尝试在一个函数中构建列表，但在我不需要它们的地方得到了唯一的哈希值

public ArrayList<Integer> makePathList(AbstractTree<String> tree){
    StringBuilder buffer = new StringBuilder();
    ArrayList<Integer> pl = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<StringBuilder> paths = getPaths(tree, buffer);
    for(StringBuilder sb : paths){
        pl.add(sb.toString().hashCode());
    }

    return pl;
}

public ArrayList<StringBuilder> getPaths(AbstractTree<String> tree, StringBuilder parent){
        ArrayList<StringBuilder> list = new ArrayList<StringBuilder>(); 
        parent.append("/");
        parent.append(tree.getNodeName());
        list.add(new StringBuilder(parent));

        if (!tree.isLeaf()){    
            int i = 0;
            Iterator<AbstractTree<String>> child = tree.getChildren().iterator();
            while (i < tree.getChildren().size()){  
                list.addAll(getPaths(child.next(), new StringBuilder(parent)));
                i++;
            }  
        }
        return list;
}

publicArrayList生成路径列表（抽象树）{
StringBuilder缓冲区=新的StringBuilder（）；
ArrayList pl=新的ArrayList（）；
ArrayList路径=获取路径（树、缓冲区）；
用于（StringBuilder sb:路径）{
pl.add（sb.toString（）.hashCode（））；
}
返回损益；
}
公共ArrayList GetPath（抽象树、StringBuilder父级）{
ArrayList=新建ArrayList（）；
父项。追加（“/”）；
append（tree.getNodeName（））；
添加（新的StringBuilder（父级））；
如果（！tree.isLeaf（））{
int i=0；
Iterator child=tree.getChildren（）.Iterator（）；
而（i

更新：

Marcin关于在树遍历期间进行哈希的建议给出了错误的答案，但也许我就是这样做的

public ArrayList<Integer> getPaths(AbstractTree<String> tree, StringBuilder parent){
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

    parent.append("/");
    parent.append(tree.getNodeName());
    list.add(new StringBuilder(parent).toString().hashCode());

    if (!tree.isLeaf()){    
        int i = 0;
        Iterator<AbstractTree<String>> child = tree.getChildren().iterator();
        while (i < tree.getChildren().size()){

            list.addAll(getPaths(child.next(), new StringBuilder(parent)));
            i++;
        }  
    }
    return list;
}

public ArrayList getpath（抽象树，StringBuilder父级）{
ArrayList=新建ArrayList（）；
父项。追加（“/”）；
append（tree.getNodeName（））；
添加（新的StringBuilder（父）.toString（）.hashCode（））；
如果（！tree.isLeaf（））{
int i=0；
Iterator child=tree.getChildren（）.Iterator（）；
而（i

jvisualvm指出性能瓶颈在哪里？

我认为您的主要问题是生成的重复数据量：对于树的每一个叶，您将复制通向该叶的整个路径，并计算该路径的哈希值。i、 e.如果一个顶级节点下有50000个叶子，那么该节点的路径名将被复制50000次，其哈希计算50000次

---

如果您可以组织数据，以便将共享路径前缀重新用作叶之间的引用，并缓存和重新使用这些前缀的哈希计算，则可以大大减少实际需要完成的工作量。

首先创建所有路径的列表，然后在拥有所有路径后计算哈希。所有这些路径列表的大小都是O（n^3）（有O（n^2）条路径，每条路径都是O（n）长）为什么？为什么不在遍历树时计算散列呢？这样你就可以从你的时间复杂度中去掉整整一个n

正确解决方案的代码（结果以传入的整数列表结束）：

public void getpath（抽象树、StringBuilder父路径、，
（列表）
StringBuilder newPath=parentPath.clone（）；
newPath.append（“/”）；
append（tree.getNodeName（））；
add（newPath.toString（）.hashCode（））；
如果（！tree.isLeaf（））{
Iterator child=tree.getChildren（）.Iterator（）；
for（AbstractTree子级：tree.getChildren（））{
获取路径（子路径、新路径、列表）
}
}  
}

这仍然是O（n^2）。这是因为对值为O（n^2）的字符串（每个节点的路径长度与其深度成比例）进行散列，如果给定节点的散列只取其父节点路径的散列，并以某种方式对其进行修改，则可以将其降到O（n）

进一步的优化包括： -并行树遍历

---

-使用更智能的散列（即子路径的散列是子路径和父路径散列的函数，而不是整个父路径）。

我认为复杂性仍然相同。无论您是使用内联创建散列（O（n^2））还是在递归（O（n^2+n）=O（n^2））之后进行创建。

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找到快速方法的唯一机会是在另一个地方做一些工作。e、 g.您可以在插入节点时对路径进行散列，只在另一点收集所有散列。

我不知道如何使用jvisualvm，但我已经使用100MB的XML树对这些方法进行了计时。创建路径…完成[3614ms]创建哈希代码…完成[962ms]总计完成[4576ms]在这种情况下，它不会确定核心问题，但您确实应该学习如何使用visualvm等探查器。这是解决性能问题的唯一专业方法。我强烈建议您学习如何使用分析器。最容易解决的问题是jvisualvm。@Michael，探查器会指出没有单一瓶颈，因此最有可能的是算法：）在树遍历期间试图计算哈希，但给出了错误的答案-也许你能理解为什么？（代码见原始问题）我改进了解决方案。现在应该更好了。我对这个解决方案有点困惑。首先，你是如何得到结果的？将列表作为参数传递会生成列表的副本，而不会修改原始列表。第二，克隆方法对parentPath不可见。Robert，传入列表不会被复制。它是通过引用传入的，因此您可以自由修改它。您的解决方案中也存在同样的问题。这听起来是一个有趣的解决方案-您有这样一个方法的示例吗？我没有时间提供工作代码，但基本上不是在StringBuilder实例中构建路径，而是将路径表示为路径元素的列表，每个元素都有一个名称和该元素的部分哈希。

public void getPaths(AbstractTree<String> tree, StringBuilder parentPath, 
    List<Integer> list)
  StringBuilder newPath = parentPath.clone();
  newPath.append("/");
  newPath.append(tree.getNodeName());
  list.add(newPath.toString().hashCode());
  if (!tree.isLeaf()){    
     Iterator<AbstractTree<String>> child = tree.getChildren().iterator();
     for (AbstractTree<String> child : tree.getChildren()){
       getPaths(child, newPath, list)
     }
  }  
}