数据集合的最佳数据结构，每次迭代之间只有变化答案

【问题标题】：Best data structure for a collection of data with only changes between each iteration数据集合的最佳数据结构，每次迭代之间只有变化
【发布时间】：2014-08-16 11:31:45
【问题描述】：

我正在实现短时傅里叶变换，每帧之间有 70% 的重叠（每帧 256 个样本）。因为每次迭代之间只有前 75 个样本发生变化，我正在伤害在 JAVA 中实现这一点的最佳方法是什么。意思是在java中删除前70个样本并附加新的70个样本的最快方法是什么？

【问题讨论】：

标签： java performance signal-processing

【解决方案1】：

这听起来像是循环缓冲区的工作。

这是一个复制/粘贴的简单实现：Circular Array List for Java

这是来自Apache Commons Collections：CircularFifoQueue。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要某种Queue 集合，它允许您删除最旧的元素（位于队列顶部）并将新元素添加到末尾。

LinkedList 是Queue 的可能实现，它可以工作。使用add 或addAll 将元素添加到末尾，使用remove 从列表中删除第一个元素。

如果您想创建自己的自定义数据结构，长度有限的循环队列（在您的情况下为 256）将是理想的。每次添加新样本时，这样的队列都会覆盖旧样本。我没有在 Java API 中找到现有的此类数据结构。

编辑：您没有指定每个样本包含什么类型的数据。如果它是 maaartinus 评论中所建议的原语 - 双倍，那么您可能最好不要使用 Java 的标准集合，因为它们在用于存储原语时涉及装箱开销。相反，您可以按照上一段中的建议创建自己的循环队列。正如 maaartinus 所建议的，它可以由数组支持，double[256]，这将非常有效。

【讨论】：

LinkedList 是有史以来最糟糕的数据结构之一。虽然理论上很好，但真正有意义的情况很少见。特别是在这里，当 OP 需要处理原语时，与new double[256] 循环缓冲区相比，any collection 的开销太高（很容易实现）。
@maaartinus 我不知道每个样本都是双重的。我认为这是一些非原始对象。我同意在这种情况下使用 double[256] 会更好。
理论上，离散傅里叶变换需要任意的field，但实数肯定是最常见的，尤其是在信号处理中。
使用 double[512] 可能更容易/更快，而不是处理 double[256] 附带的环绕（处理 256 个样本的帧时）。