在 Java 中读取 System.in 的最快方法是什么?

What's the fastest way to read from System.in in Java?

提问人:pathikrit 提问时间:8/13/2011 最后编辑:skaffmanpathikrit 更新时间:8/26/2020 访问量:42563

问:

我正在阅读一堆用空格或换行符分隔的整数,这些整数与使用的标准不同。Scanner(System.in)

在 Java 中是否有更快的方法可以做到这一点?

Java 优化 inputstream stdin

评论

0赞 Crozin 8/13/2011
Java 中从文件中读取大量数据的可能副本
0赞 Peter Lawrey 8/13/2011
每秒需要读取多少百万个整数?如果你只有不到几百万,我不会太担心。
0赞 aioobe 8/13/2011
我在编程比赛中遇到了这个问题。你得到数千个问题实例,每个实例有数千个数字,这并不罕见(为了获得一些信心,你不会逃脱一个复杂度差的解决方案)。
1赞 pathikrit 8/14/2011
是的,这是针对编程竞赛的,我正在阅读数千行,我注意到 C++ 中的 cin 比 Java 中的 Scanner 快得多,并且想知道是否存在替代方案。
0赞 Jon 9/27/2014
未来的搜索者也应该看看这个线程:stackoverflow.com/questions/691184/......

答:

98赞 aioobe 8/13/2011 #1

在 Java 中是否有更快的方法可以做到这一点?

是的。扫描仪相当慢(至少根据我的经验)。

如果您不需要验证输入,我建议您只需将流包装在 BufferedInputStream 中并使用类似 / 的东西。String.splitInteger.parseInt


一个小比较:

使用此代码读取 17 兆字节(4233600 个数字)

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNext())
    sum += scanner.nextInt();

在我的机器上花了 3.3 秒。虽然这个片段

BufferedReader bi = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line;
while ((line = bi.readLine()) != null)
    for (String numStr: line.split("\\s"))
        sum += Integer.parseInt(numStr);

花了 0.7 秒

通过进一步搞砸代码(使用 / 迭代),您可以很容易地将其缩短到大约 0.1 秒,但我想我已经回答了您的问题,我不想将其变成一些代码高尔夫。lineString.indexOfString.substring

评论

0赞 Ryan Stewart 8/14/2011
但是,您最好有充分的理由将这种混乱添加到您的代码中。
26赞 kullalok 1/11/2013
String.split 不如 StringTokenizer 快。若要获取最有效的代码,请使用 StringTokenizer
1赞 jbarrameda 3/1/2017 #2

您可以逐个数字读取。看看这个答案:https://stackoverflow.com/a/2698772/3307066System.in

我在这里复制代码(几乎没有修改)。基本上,它读取整数,由任何不是数字的东西分隔。(鸣谢原作者。

private static int readInt() throws IOException {
    int ret = 0;
    boolean dig = false;
    for (int c = 0; (c = System.in.read()) != -1; ) {
        if (c >= '0' && c <= '9') {
            dig = true;
            ret = ret * 10 + c - '0';
        } else if (dig) break;
    }
    return ret;
}

在我的问题中,这段代码比使用 快大约 2 倍,这已经比 快了。 (该问题涉及读取 100 万个整数,每个整数最多 100 万个。StringTokenizerString.split(" ")

4赞 will.fiset 4/27/2017 #3

我创建了一个小型的 InputReader 类,它的工作方式与 Java 的 Scanner 类似,但在速度上比它高出许多数量级,事实上,它的性能也优于 BufferedReader。下面是一个条形图,显示了我创建的 InputReader 类从标准输入读取不同类型的数据的性能:

enter image description here

以下是使用 InputReader 类查找来自 System.in 的所有数字之和的两种不同方法:

int sum = 0;
InputReader in = new InputReader(System.in);

// Approach #1
try {

    // Read all strings and then parse them to integers (this is much slower than the next method).
    String strNum = null;
    while( (strNum = in.nextString()) != null )
        sum += Integer.parseInt(strNum);

} catch (IOException e) { }

// Approach #2
try {

    // Read all the integers in the stream and stop once an IOException is thrown
    while( true ) sum += in.nextInt();

} catch (IOException e) { }

评论

1赞 try-catch-finally 6/27/2017
不幸的是,OpenJKD8 并不比 .缓冲区大小为 2048,流长度为 2.5 MB。但更糟糕的是:代码中断 (UTF-8) 字符编码。InputReader.readLine()BufferedReader.readLine()
0赞 Paul92 4/21/2018 #4

从编程的角度来看,这个自定义的 Scan and Print 类比 Java 内置的 Scanner 和 BufferedReader 类要好得多。

import java.io.InputStream;
import java.util.InputMismatchException;
import java.io.IOException;

public class Scan
{

private byte[] buf = new byte[1024];

private int total;
private int index;
private InputStream in;

public Scan()
{
    in = System.in;
}

public int scan() throws IOException
{

    if(total < 0)
        throw new InputMismatchException();

    if(index >= total)
    {
        index = 0;
        total = in.read(buf);
        if(total <= 0)
            return -1;
    }

    return buf[index++];
}


public int scanInt() throws IOException
{

    int integer = 0;

    int n = scan();

    while(isWhiteSpace(n))   /*  remove starting white spaces   */
        n = scan();

    int neg = 1;
    if(n == '-')
    {
        neg = -1;
        n = scan();
    }

    while(!isWhiteSpace(n))
    {

        if(n >= '0' && n <= '9')
        {
            integer *= 10;
            integer += n-'0';
            n = scan();
        }
        else
            throw new InputMismatchException();
    }

    return neg*integer;
}


public String scanString()throws IOException
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();

    int n = scan();

    while(isWhiteSpace(n))
        n = scan();

    while(!isWhiteSpace(n))
    {
        sb.append((char)n);
        n = scan();
    }

    return sb.toString();
}


public double scanDouble()throws IOException
{
    double doub=0;
    int n=scan();
    while(isWhiteSpace(n))
    n=scan();
    int neg=1;
    if(n=='-')
    {
        neg=-1;
        n=scan();
    }
    while(!isWhiteSpace(n)&& n != '.')
    {
        if(n>='0'&&n<='9')
        {
            doub*=10;
            doub+=n-'0';
            n=scan();
        }
        else throw new InputMismatchException();
    }
    if(n=='.')
    {
        n=scan();
        double temp=1;
        while(!isWhiteSpace(n))
        {
            if(n>='0'&&n<='9')
            {
                temp/=10;
                doub+=(n-'0')*temp;
                n=scan();
            }
            else throw new InputMismatchException();
        }
    }
    return doub*neg;
}

public boolean isWhiteSpace(int n)
{
    if(n == ' ' || n == '\n' || n == '\r' || n == '\t' || n == -1)
        return true;

    return false;
}

public void close()throws IOException
{
    in.close();
}
}

自定义的 Print 类可以如下所示

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;

public class Print
{
private BufferedWriter bw;

public Print()
{
    this.bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
}


public void print(Object object)throws IOException
{
    bw.append("" + object);
}

public void println(Object object)throws IOException
{
    print(object);
    bw.append("\n");
}


public void close()throws IOException
{
    bw.close();
}

}
0赞 Shywalker 10/14/2018 #5

可以使用 BufferedReader 读取数据

BufferedReader inp = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  int t = Integer.parseInt(inp.readLine());
  while(t-->0){
    int n = Integer.parseInt(inp.readLine());
    int[] arr = new int[n];
    String line = inp.readLine();
    String[] str = line.trim().split("\\s+");
    for(int i=0;i<n;i++){
      arr[i] = Integer.parseInt(str[i]);
    }

对于打印,请使用 StringBuffer

    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    for(int i=0;i<n;i++){
              sb.append(arr[i]+" "); 
            }
    System.out.println(sb);
3赞 Loki 3/7/2019 #6

如果从竞争性编程的角度来问,如果提交速度不够快,那就是TLE。
然后,您可以检查以下方法从 System.in 中检索 String。 我从Java(竞争网站)中最好的编码员之一那里获得了帮助

private String ns()
{
    int b = skip();
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while(!(isSpaceChar(b))){ // when nextLine, (isSpaceChar(b) && b != ' ')
        sb.appendCodePoint(b);
        b = readByte();
    }
    return sb.toString();
}`
1赞 Hetal Rachh 5/26/2019 #7

StringTokenizer是一种更快的读取字符串输入的方法,由标记分隔。

查看下面的示例以读取由空格分隔的整数字符串并存储在 arraylist 中,

String str = input.readLine(); //read string of integers using BufferedReader e.g. "1 2 3 4"
List<Integer> list = new ArrayList<>();
StringTokenizer st = new StringTokenizer(str, " ");
while (st.hasMoreTokens()) {
    list.add(Integer.parseInt(st.nextToken()));
} 
0赞 Sanatbek Matlatipov 3/2/2020 #8

这是完整版的快速读写器。我还使用了缓冲。

import java.io.*;
import java.util.*;


public class FastReader {
    private static StringTokenizer st;
    private static BufferedReader in;
    private static PrintWriter pw;


    public static void main(String[] args) throws IOException {

        in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out)));
        st = new StringTokenizer("");

        pw.close();
    }

    private static int nextInt() throws IOException {
        return Integer.parseInt(next());
    }
    private static long nextLong() throws IOException {
        return Long.parseLong(next());
    }
    private static double nextDouble() throws IOException {
        return Double.parseDouble(next());
    }
    private static String next() throws IOException {
        while(!st.hasMoreElements() || st == null){
            st = new StringTokenizer(in.readLine());
        }
        return st.nextToken();
    }
}
0赞 Heisenberg 8/26/2020 #9

一次又一次地从磁盘读取会使扫描仪变慢。我喜欢将 BufferedReader 和 Scanner 结合起来,以获得两全其美的效果。即 BufferredReader 的速度和扫描器丰富而简单的 API。

Scanner scanner = new Scanner(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));