为什么我的 Java 绘图代码占用这么多 CPU？答案

【问题标题】：Why does my Java drawing code take so much CPU?为什么我的 Java 绘图代码占用这么多 CPU？
【发布时间】：2019-02-09 14:04:23
【问题描述】：

我学习了 3 天的 Java，并编写了一个代码来绘制一条由 X 构成的对角线。它占用了我 i5 CPU 的 28%，我不知道为什么。

public class Main { 
    public static void main(String[] args) { 

        for (int i=0; i<20000; i++) {
            for (int j=0; j<i; j++) {
                System.out.print("  ");
            }
            System.out.println("X");
        }
    }
}

编辑 1： 顺便说一下，我运行它的第一分钟和 10 分钟后的输出有点不同。奇怪的。 X 之间的距离变长。 10分钟后截图

编辑 2： 我制作了另一个代码，只是为了知道我达到的“进度”，当我达到 100、200 等时，它会打印出来。但是代码无法在 Windows 上编译，它在 https://www.compilejava.net 上编译得很好。有什么问题？

public class Main {
  public static void main(String[] args) { 

for (int i=0; i<20000; i++) {
    for (int j=0; j<i; j++)
    {
    System.out.print("  ");
    }
System.out.println("X");
if ((i % 100)==0) {
System.out.println("Your cute code made it to the 100th lapse!");
}
}
}
}

【问题讨论】：

仔细查看您的嵌套循环。您真的要打印 20,000 个 X 吗？
@Zephyr 是什么让您认为循环呈指数增长？对我来说，它是线性的。
stackoverflow.com/questions/580419/…
@Glains 每行空格数是i的两倍，所以会是二次的

标签： java

【解决方案1】：

嗯，很明显这需要很多时间！它会迭代很多次！ j 的每个值都是 20000 (1+2+3+4+...+19999+20000) 的总和。

所以复杂度高于O(n)。

考虑到这一点，您正在执行的打印数量确实很高。 20000 次 X 和 20000 个空格的总和！

【讨论】：

【解决方案2】：

为了演示这里发生了什么，请考虑以下代码：

public static void main(String[] args) {

    int iTotal = 0;
    int jTotal = 0;
    for (int i = 0; i < 20000; i++) {
        for (int j = 0; j < i; j++) {
            jTotal += 1;
        }
        iTotal += 1;
    }

    System.out.println("Total I: " + iTotal);
    System.out.println("Total J: " + jTotal);
    System.out.println("Total:   " + jTotal + iTotal);
}

这里我删除了打印，只是使用计数器来帮助您准确了解这里发生的情况

输出：

Total I: 20,000
Total J: 199,990,000
Total:   19,999,000,020,000

【讨论】：

那么，为什么 John Bollinger 将其计算为 800000000 个空格字符？
@Basafish - 他计算时我不在，所以我无法回答；）
两个原因，@Basafish：（1）我统计了打印的空格字符的个数，内循环的每次迭代都打印了两个空格的字符串，（2 ) 我算错了 2 倍（现已更正）。
非常感谢@JohnBollinger 和 Zephyr 的努力。编辑2：我制作了另一个代码只是为了知道我达到的“进度”，当我达到100、200等时，它会打印出来。但是代码在 Windows 上编译失败，它在compilejava.net 上编译得很好。有什么问题？公共类 Main { public static void main(String[] args) { for (int i=0; i
@Basafish - 如果您还有其他问题，请将其作为新问题发布（当然，在搜索并尝试解决自己之后）:)

【解决方案3】：

您的代码尝试打印 20000 个“X”字符，正如在 cmets 中观察到的那样，但更糟糕的是，它尝试打印总共大约 400000000 个空格字符。计算机速度很快，但这仍然需要一些努力。

【讨论】：

@Gox，结果正好是 400020000，或大约 400000000，空格字符，正如我已经更正这个答案所说的那样，因为每个内部循环的迭代打印两个。

【解决方案4】：

如果我的高中数学没记错的话，你正在执行大约 2 亿次打印调用。您正在生成 20,000 行屏幕输出。使用相当大量的 CPU 并需要一些时间才能完成似乎并不奇怪。

【讨论】：