千锋教育-做有情怀、有良心、有品质的IT职业教育机构

400-811-9990
当前位置:首页  >  关于学院  >  技术论坛  >  正文

在Java中如何高效判断数组中是否包含某个元素

时间:2018-12-19 13:24     来源:千锋教育 作者:千锋老师
分享: 更多

  如何检查一个数组(无序)是否包含一个特定的值?这是一个在Java中经常用到的并且非常有用的操作。同时,这个问题在Stack Overflow中也是一个非常热门的问题。在投票比较高的几个答案中给出了几种不同的方法,但是他们的时间复杂度也是各不相同的。本文将分析几种常见用法及其时间成本。

  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) {

  Setset = new HashSet(Arrays.asList(arr));

  return set.contains(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。

  查找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。

  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);

  //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: 13useSet: 72useLoop: 5useArraysBinarySearch: 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.valueOf(s.nextInt());}

  结果:

  useList: 112useSet: 2055useLoop: 99useArrayBinary: 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.valueOf(s.nextInt());}

  结果:

  useList: 1590useSet: 23819useLoop: 1526useArrayBinary: 12

  总结

  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.apache.commons.lang3.ArrayUtils;public static boolean useArrayUtils(String[] arr, String targetValue) {

  return ArrayUtils.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: 323useSet: 3028useLoop: 141useArrayBinary: 12useArrayUtils: 181-------useList: 3703useSet: 35183useLoop: 3218useArrayBinary: 14useArrayUtils: 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;

  }

  int i;

  if(objectToFind == null) {

  for(i = startIndex; i < array.length; ++i) {

  if(array[i] == null) {

  return i;

  }

  }

  } else if(array.getClass().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。

相关文章

  • 北京天丰利校区(总部)地址:北京市海淀区宝盛北里西区28号天丰利商城4层
    北京沙河校区:北京市昌平区沙阳路18号北京科技职业技术学院广场服务楼2、3层
    咨询电话:400-811-9990
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 深圳西部硅谷校区地址:深圳市宝安区宝安大道5010号深圳西部硅谷B座A区605-619
    深圳大学城校区地址:深圳市南山区留仙大道1201号大学城创客小镇16栋3楼
    咨询电话: 0755-23015275/23015546-801(硅谷) 0755-86660670-801(大学城)
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 上海校区地址:上海市宝山区同济支路199号智慧七立方3号楼2-4层
    咨询电话:400-811-9990 021-65233829-609
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 郑州校区地址:郑州市二七区航海中路60号海为科技园C区10层
    咨询电话:0371-55191750
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 广州校区地址:广州市天河区元岗路200号慧通产业园B9三层
    咨询电话:020-38035223 020-38035220
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 大连校区地址:辽宁省大连市高新园区爱贤街10号大连设计城A座901
    咨询电话:400-811-9990
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 武汉金融港校区地址:武汉市东湖高新技术开发区光谷大道77号金融港B18栋3楼
    武汉智慧园校区地址:武汉市东湖高新技术开发区光谷大道61号智慧园21栋2楼
    咨询电话:027-59313371
    面授课程:HTML5大前端培训、全链路UI/UE设计培训、PHP全栈+服务器集群培训、JavaEE+分布式开发培训、大数据+人工智能培训、 Unity游戏开发培训、360网络安全、Python培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、智能物联网+嵌入式培训
  • 成都校区地址:成都市武侯区科华北路62号力宝大厦N(北楼)18楼
    咨询电话:400-811-9990 028-83178771
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 西安校区地址:西安市雁塔区高新六路52号立人科技C座西区4楼
    咨询电话:029-85363390
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 杭州旺田校区:浙江省杭州市江干区九堡旺田书画城A座4层
    杭州龙驰校区:浙江省杭州市下沙经济技术开发区元成路199号龙驰智慧谷B座7层
    咨询电话:400-811-9990 0571-86893632/0571-86094032
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 青岛校区地址:青岛市市北区龙城路卓越世纪中心3号楼8层801
    咨询电话:0532-80911190
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 重庆校区地址:重庆市高新区科园一路2号大西洋国际12-1
    咨询电话:400-811-9990 023-68883009
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 长沙校区地址:湖南省长沙市岳麓区麓谷企业广场A2栋三单元306号
    咨询电话:0731-85513210
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 哈尔滨校区地址:哈尔滨市松北区创新一路699号 科技创新城19号楼B座五楼
    咨询电话:400-811-9990/0451-87173191
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 南京校区地址:南京市建邺区应天大街780号应天智汇产业园弘辉园1幢2楼
    咨询电话:400-811-9990
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 太原校区地址:太原市小店区长治路230号能源互联网大厦6层
    咨询电话:400-811-9990
    面授课程:HTML5大前端培训、JavaEE+分布式开发培训、Python全栈+人工智能培训、全链路UI/UE设计培训、云计算+信息安全培训、全栈软件测试培训、大数据+人工智能培训、物联网+嵌入式培训、Unity游戏开发培训、区块链、PHP全栈+服务器集群培训、网络安全、红帽RHCE认证、好程序员
  • 千锋教育服务号

    了解千锋动态
    关注千锋教育服务号

  • 千锋教育移动站

    扫一扫快速进入
    千锋移动端页面

  • 千锋互联服务号

    扫码匿名提建议
    直达CEO信箱