为何两段相似Java列表访问代码测试结果不同？求原因解析

我正在解决Hackerrank的minimum-distances问题（给定一个列表，找出任意两个相等元素之间的最小距离）。编写的第一段代码无法通过部分测试用例，但将a.get(i)提取到内层循环前的变量后，所有测试用例都通过了（本地也能复现此情况），想知道两者差异的原因，是否是汇编层面优化导致的？

无法通过部分测试用例的代码 #

public static int minimumDistances(List<Integer> a) {
        int min = Integer.MAX_VALUE; boolean hasPair = false;
        for(int i = 0 ; i < a.size()-1; i ++){
            for(int j = i+1; j < a.size() ; j++){
                if(a.get(i) == a.get(j) && j-i < min){
                    min = j-i;
                    hasPair = true;
                }
            }
        }
        if(!hasPair)
            min = -1;
        return min;
    }

所有测试用例通过的代码 #

public static int minimumDistances(List<Integer> a) {
        int min = Integer.MAX_VALUE; boolean hasPair = false;
        for(int i = 0 ; i < a.size()-1; i ++){
            int current = a.get(i);
            for(int j = i+1; j < a.size() ; j++){
                if(current == a.get(j) && j-i < min){
                    min = j-i;
                    hasPair = true;
                }
            }
        }
        if(!hasPair)
            min = -1;
        return min;
    }

差异原因解析 #

这和汇编层面优化无关，核心问题在于**Integer对象的引用比较逻辑与多次List.get()调用的潜在问题**：

• 第一段代码内层循环每次判断都调用a.get(i)，当列表元素是超出-128~127范围的Integer时，自动装箱会生成不同的对象实例。此时用==比较的是对象引用，而非数值大小——哪怕两个元素数值相等，只要是不同的Integer对象，==就会返回false，导致程序漏掉应该匹配的元素对，无法计算出正确的最小距离。
• 第二段代码提前将a.get(i)的数值拆箱存入int类型的current变量，后续与a.get(j)比较时，a.get(j)会自动拆箱为int，此时==比较的是数值本身，逻辑完全正确。
• 此外，如果传入的List是可变的（比如多线程场景下被修改），多次调用a.get(i)可能返回不同值，提前存到变量里能避免这种风险，同时还减少了重复的get调用开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者manofaction