lerta de @Spoiler: esto está relacionado conProblema 14 del Proyecto Euler.

El siguiente código tarda unos 15 segundos en ejecutarse. Tengo una solución Java no recursiva que se ejecuta en 1s. Creo que debería poder acercar este código mucho más a eso.

import Data.List

collatz a 1  = a
collatz a x
  | even x    = collatz (a + 1) (x `div` 2)
  | otherwise = collatz (a + 1) (3 * x + 1)

main = do
  print ((foldl1' max) . map (collatz 1) $ [1..1000000])

He perfilado con+RHS -p y notó que la memoria asignada es grande y crece a medida que crece la entrada. Porn = 100,000e asigna @ 1gb (!), Paran = 1,000,000 13gb (!!) se asigna.

Entonces de nuevo,-sstderr muestra que, aunque se asignaron muchos bytes, el uso total de memoria fue de 1 mb y la productividad fue del 95% +, por lo que tal vez 13 gb son arenq

Puedo pensar en algunas posibilidades:

Algo no es tan estricto como debe ser. Ya he descubiertofoldl1', pero ¿tal vez necesito hacer más? ¿Es posible marcarcollatz como estricto (¿eso tiene sentido?

collatz no está optimizando las llamadas de cola. Creo que debería ser, pero no sé cómo confirmarlo.

El compilador no está haciendo algunas optimizaciones, creo que debería, por ejemplo, solo dos resultados decollatz necesita estar en la memoria en cualquier momento (máximo y actual)

¿Alguna sugerencia

Esto es prácticamente un duplicado de ¿Por qué esta expresión de Haskell es tan lenta?, aunque señalaré que la solución rápida de Java no tiene que realizar ninguna memorización. ¿Hay alguna forma de acelerar esto sin tener que recurrir a él?

Para referencia, aquí está mi salida de perfil:

  Wed Dec 28 09:33 2011 Time and Allocation Profiling Report  (Final)

     scratch +RTS -p -hc -RTS

  total time  =        5.12 secs   (256 ticks @ 20 ms)
  total alloc = 13,229,705,716 bytes  (excludes profiling overheads)

COST CENTRE                    MODULE               %time %alloc

collatz                        Main                  99.6   99.4


                                                                                               individual    inherited
COST CENTRE              MODULE                                               no.    entries  %time %alloc   %time %alloc

MAIN                     MAIN                                                   1           0   0.0    0.0   100.0  100.0
 CAF                     Main                                                 208          10   0.0    0.0   100.0  100.0
  collatz                Main                                                 215           1   0.0    0.0     0.0    0.0
  main                   Main                                                 214           1   0.4    0.6   100.0  100.0
   collatz               Main                                                 216           0  99.6   99.4    99.6   99.4
 CAF                     GHC.IO.Handle.FD                                     145           2   0.0    0.0     0.0    0.0
 CAF                     System.Posix.Internals                               144           1   0.0    0.0     0.0    0.0
 CAF                     GHC.Conc                                             128           1   0.0    0.0     0.0    0.0
 CAF                     GHC.IO.Handle.Internals                              119           1   0.0    0.0     0.0    0.0
 CAF                     GHC.IO.Encoding.Iconv                                113           5   0.0    0.0     0.0    0.0

Y -sstderr:

./scratch +RTS -sstderr 
525
  21,085,474,908 bytes allocated in the heap
      87,799,504 bytes copied during GC
           9,420 bytes maximum residency (1 sample(s))          
          12,824 bytes maximum slop               
               1 MB total memory in use (0 MB lost due to fragmentation)  

  Generation 0: 40219 collections,     0 parallel,  0.40s,  0.51s elapsed
  Generation 1:     1 collections,     0 parallel,  0.00s,  0.00s elapsed

  INIT  time    0.00s  (  0.00s elapsed)
  MUT   time   35.38s  ( 36.37s elapsed)
  GC    time    0.40s  (  0.51s elapsed)
  RP    time    0.00s  (  0.00s elapsed)  PROF  time    0.00s  (  0.00s elapsed)
  EXIT  time    0.00s  (  0.00s elapsed)
  Total time   35.79s  ( 36.88s elapsed)  %GC time       1.1%  (1.4% elapsed)  Alloc rate    595,897,095 bytes per MUT second

  Productivity  98.9% of total user, 95.9% of total elapsed

Y la solución Java (no la mía, tomada de los foros del Proyecto Euler con la memoria eliminada):

public class Collatz {
  public int getChainLength( int n )
  {
    long num = n;
    int count = 1;
    while( num > 1 )
    {
      num = ( num%2 == 0 ) ? num >> 1 : 3*num+1;
      count++;
    }
    return count;
  }

  public static void main(String[] args) {
    Collatz obj = new Collatz();
    long tic = System.currentTimeMillis();
    int max = 0, len = 0, index = 0;
    for( int i = 3; i < 1000000; i++ )
    {
      len = obj.getChainLength(i);
      if( len > max )
      {
        max = len;
        index = i;
      }
    }
    long toc = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(toc-tic);
    System.out.println( "Index: " + index + ", length = " + max );
  }
}