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
publicstaticbooleanuseList(String[]arr,StringtargetValue){
returnArrays.asList(arr).contains(targetValue);
}
使用Set
publicstaticbooleanuseSet(String[]arr,StringtargetValue){
Set<String>set=newHashSet<String>(Arrays.asList(arr));
returnset.contains(targetValue);
}
使用循环判断
publicstaticbooleanuseLoop(String[]arr,StringtargetValue){
for(Strings:arr){
if(s.equals(targetValue))
returntrue;
}
returnfalse;
}
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。
查找有序数组中是否包含某个值的用法如下：
publicstaticbooleanuseArraysBinarySearch(String[]arr,StringtargetValue){
inta=Arrays.binarySearch(arr,targetValue);
if(a>0)
returntrue;
else
returnfalse;
}
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找某个值，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。
publicstaticvoidmain(String[]args){
String[]arr=newString[]{"CD","BC","EF","DE","AB"};
//uselist
longstartTime=System.nanoTime();
for(inti=0;i<100000;i++){
useList(arr,"A");
}
longendTime=System.nanoTime();
longduration=endTime-startTime;
System.out.println("useList:"+duration/1000000);
//useset
startTime=System.nanoTime();
for(inti=0;i<100000;i++){
useSet(arr,"A");
}
endTime=System.nanoTime();
duration=endTime-startTime;
System.out.println("useSet:"+duration/1000000);
//useloop
startTime=System.nanoTime();
for(inti=0;i<100000;i++){
useLoop(arr,"A");
}
endTime=System.nanoTime();
duration=endTime-startTime;
System.out.println("useLoop:"+duration/1000000);
//useArrays.binarySearch()
startTime=System.nanoTime();
for(inti=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=newString[1000];
Randoms=newRandom();
for(inti=0;i<1000;i++){
arr[i]=String.valueOf(s.nextInt());
}
结果：
useList:112 useSet:2055 useLoop:99 useArrayBinary:12
使用一个长度为10k的数组
String[]arr=newString[10000];
Randoms=newRandom();
for(inti=0;i<10000;i++){
arr[i]=String.valueOf(s.nextInt());
}
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，ApacheCommons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。
importorg.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
publicstaticbooleanuseArrayUtils(String[]arr,StringtargetValue){
returnArrayUtils.contains(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ArrayUtils.contains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;
}
inti;
if(objectToFind==null){
for(i=startIndex;i<array.length;++i){
if(array[i]==null){
returni;
}
}
}elseif(array.getClass().getComponentType().isInstance(objectToFind)){
for(i=startIndex;i<array.length;++i){
if(objectToFind.equals(array[i])){
returni;
}
}
}
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。