如何檢查數(shù)組(未排序)是否包含某個(gè)值?這是 Java 中非常有用且經(jīng)常使用的操作。這也是 Stack Overflow 上投票最多的問題。如投票最多的答案所示,這可以通過幾種不同的方式完成,但時(shí)間復(fù)雜度可能大不相同。下面我將展示每種方法的時(shí)間成本。
1. 檢查數(shù)組是否包含值的四種不同方法
1) 使用?List
?:
public static boolean useList(String[] arr, String targetValue) {
return Arrays.asList(arr).contains(targetValue);
}
2) 使用 Set
:
public static boolean useSet(String[] arr, String targetValue) {
Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr));
return set.contains(targetValue);
}
3)使用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán):
public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {
int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue);
if(a > 0)
return true;
else
return false;
}
4) 使用? Arrays.binarySearch()
?:
public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {
int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue);
if(a > 0)
return true;
else
return false;
}
2. 時(shí)間復(fù)雜度
可以使用以下代碼來測(cè)量大致的時(shí)間成本?;舅枷胧撬阉鞔笮?5、1k、10k 的數(shù)組。該方法可能不精確,但其思想清晰而簡(jiǎn)單。
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
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);
結(jié)果:
useList: 13
useSet: 72
useLoop: 5
使用更大的數(shù)組 (1k):
String[] arr = new String[1000];
Random s = new Random();
for(int i=0; i< 1000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());
}
結(jié)果:
useList: 112 useSet: 2055 useLoop: 99 useArrayBinary: 12
使用更大的數(shù)組(10k):
String[] arr = new String[10000];
Random s = new Random();
for(int i=0; i< 10000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());
}
結(jié)果:
useList: 1590
useSet: 23819
useLoop: 1526
useArrayBinary: 12
顯然,使用簡(jiǎn)單的循環(huán)方法比使用任何集合更有效。很多開發(fā)人員使用第一種方法,但效率低下。將數(shù)組推送到另一個(gè)集合需要在對(duì)集合類型執(zhí)行任何操作之前遍歷所有元素以讀取它們。
如果使用 Arrays.binarySearch() 方法,則必須對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序。在這種情況下,數(shù)組未排序,因此不應(yīng)使用它。
實(shí)際上,如果您需要有效地檢查某個(gè)值是否包含在某個(gè)數(shù)組/集合中,排序列表或樹可以在 O(log(n)) 中完成,或者 hashset 可以在 O(1) 中完成。