Java中⾼效的判断数组中某个元素是否存在详解
⼀、检查数组是否包含某个值的⽅法
使⽤List
public static boolean useList(String[] arr, String targetValue) {
return Arrays.asList(arr).contains(targetValue);
}
使⽤Set
public static boolean useSet(String[] arr, String targetValue) {
Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr));
ains(targetValue);
}
使⽤循环判断
public static boolean useLoop(String[] arr, String targetValue) {
for(String s: arr){
if(s.equals(targetValue))
return true;
}
return false;
}
使⽤Arrays.binarySearch()
Arrays.binarySearch()⽅法只能⽤于有序数组如果数组⽆序的话得到的结果就会很奇怪。
查有序数组中是否包含某个值的⽤法如下：
public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {
int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue);
if(a > 0)
return true;
else
return false;
}
时间复杂度
下⾯的代码可以⼤概的得出各种⽅法的时间成本。基本思想就是从数组中查某个值，数组的⼤⼩分别是5、1k、10k。这种⽅法得到的结果可能并不精确，但是是最简单清晰的⽅式。
public static void main(String[] args) {
String[] arr = new String[] { "CD", "BC", "EF", "DE", "AB"};
//use list
long startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
useList(arr, "A");
}
long endTime = System.nanoTime();
long duration = endTime - startTime;
System.out.println("useList: " + duration / 1000000);
//use set
startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
useSet(arr, "A");
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("useSet: " + duration / 1000000);
//use loop
array工艺详解startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
useLoop(arr, "A");
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("useLoop: " + duration / 1000000);
//use Arrays.binarySearch()
startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
useArraysBinarySearch(arr, "A");
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("useArrayBinary: " + duration / 1000000);
}
运⾏结果：
useList: 13
useSet: 72
useLoop: 5
useArraysBinarySearch: 9
使⽤⼀个长度为1k的数组
String[] arr = new String[1000];
Random s = new Random();
for(int i=0; i< 1000; i++){
arr[i] = String.Int());
}
结果：
useList: 112
useSet: 2055
useLoop: 99
useArrayBinary: 12
使⽤⼀个长度为10k的数组
String[] arr = new String[10000];
Random s = new Random();
for(int i=0; i< 10000; i++){
arr[i] = String.Int());
}
结果：
useList: 1590
useSet: 23819
useLoop: 1526
useArrayBinary: 12
⼩结
显然，使⽤⼀个简单的循环⽅法⽐使⽤任何集合都更加⾼效。许多开发⼈员为了⽅便，都使⽤第⼀种⽅法，但是他的效率也相对较低。因为将数组压⼊Collection类型中，⾸先要将数组元素遍历⼀遍，然后再使⽤集合类做其他操作。
如果使⽤Arrays.binarySearch()⽅法，数组必须是已排序的。由于上⾯的数组并没有进⾏排序，所以该⽅法不可使⽤。
实际上，如果你需要借助数组或者集合类⾼效地检查数组中是否包含特定值，⼀个已排序的列表或树可以做到时间复杂度为O(log(n))，hashset可以达到O(1)。
使⽤ArrayUtils
除了以上⼏种以外，Apache Commons类库中还提供了⼀个ArrayUtils类，可以使⽤其contains⽅法判断数组和值的关系。
import org.apachemons.lang3.ArrayUtils;
public static boolean useArrayUtils(String[] arr, String targetValue) {
ains(arr,targetValue);
}
同样使⽤以上⼏种长度的数组进⾏测试，得出的结果是该⽅法的效率介于使⽤集合和使⽤循环判断之间（有的时候结果甚⾄⽐使⽤循环要理想）。
useList: 323
useSet: 3028
useLoop: 141
useArrayBinary: 12
useArrayUtils: 181
-------
useList: 3703
useSet: 35183
useLoop: 3218
useArrayBinary: 14
useArrayUtils: 3125
其实，如果查看ains的源码可以发现，他判断⼀个元素是否包含在数组中其实也是使⽤循环判断的⽅式。
部分代码如下：
if(array == null) {
return -1;
} else {
if(startIndex < 0) {
startIndex = 0;
}
int i;
if(objectToFind == null) {
for(i = startIndex; i < array.length; ++i) {
if(array[i] == null) {
return i;
}
}
} else Class().getComponentType().isInstance(objectToFind)) {
for(i = startIndex; i < array.length; ++i) {
if(objectToFind.equals(array[i])) {
return i;
}
}
}
return -1;
}
所以，相⽐较之下，我更倾向于使⽤ArrayUtils⼯具类来进⾏⼀些合数祖相关的操作。毕竟他可以让我少
写很多代码（因为⾃⼰写代码难免有Bug，毕竟apache提供的开源⼯具类库都是经过⽆数开发者考验过的），⽽且，效率上也并不低太多。
总结
好了，以上就是这篇⽂章的全部内容了，希望本⽂的内容对⼤家学习或者使⽤Java能有⼀定的帮助，如果有疑问⼤家可以留⾔交流。

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