Java中陣列判斷元素存在幾種方式比較詳解

lonecloud發表於2018-07-10
Java陣列

1. 通過將陣列轉換成List，然後使用List中的contains進行判斷其是否存在

public static boolean useList(String[] arr,String containValue){
        return Arrays.asList(arr).contains(containValue);
    }

　需要注意的是Arrays.asList這個方法中轉換的List並不是java.util.ArrayList而是java.util.Arrays.ArrayList，其中java.util.Arrays.ArrayList中不能對陣列的長度進行擴容操作，這個尤為重要，其中contains實現如下：

@Override
public boolean contains(Object o) {
    //呼叫indexOf方法判斷其在那個位置，判斷其時候為-1
     return indexOf(o) != -1;
}
@Override
public int indexOf(Object o) {
    //獲取元素
    E[] a = this.a;
    //判斷空
    if (o == null) {
        //迴圈判斷
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
           //如果元素為null
           if (a[i] == null)
              //則返回
              return i;
    } else {
        //如果其不為空
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
          //判斷元素與a[i]是否相等
           if (o.equals(a[i]))
             //相等返回i
              return i;
    }
           //否則返回-1
           return -1;
}

2. 使用Set進行實現判斷是否存在

public static boolean useSet(String[] arr,String containValue){
        return new HashSet<>(Arrays.asList(arr)).contains(containValue);
    }

　　原理將陣列->List->Set使用Set進行比較

原始碼：通過呼叫map的containsKey實現的,而hashmap中則是通過遍歷hash表中的key實現

ypublic boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

3. 使用迴圈來實現，自己編寫一個迴圈來判斷

public static boolean useLoop(String[] arr,String containValue){
        //判斷是否為空
        if (arr==null||arr.length==0){
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //all null
            if (containValue!=null&&containValue.equals(arr[i])){
               return true;
            }else if (arr[i]==null){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

4. 使用org.apache.commons.lang3.ArrayUtils中的contains方法來實現

public static boolean useUtils(String[] arr,String containValue){
        return ArrayUtils.contains(arr,containValue);
    }

具體實現原始碼：

public static boolean contains(final Object[] array, final Object objectToFind) {
       //呼叫indexof進行判斷位置
        return indexOf(array, objectToFind) != INDEX_NOT_FOUND;
    }
    public static int indexOf(final Object[] array, final Object objectToFind, int startIndex) {
        //判斷null
        if (array == null) {
            return INDEX_NOT_FOUND;
        }
        //判斷起始位置
        if (startIndex < 0) {
            startIndex = 0;
        }
        //判斷查詢元素是否為null
        if (objectToFind == null) {
            //null則直接使用==進行迴圈判斷位置
            for (int i = startIndex; i < array.length; i++) {
                if (array[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
          //判斷元素是不是array中的元素的例項，如果是則迴圈並採用equals進行判斷
        } else if (array.getClass().getComponentType().isInstance(objectToFind)) {
            for (int i = startIndex; i < array.length; i++) {
                if (objectToFind.equals(array[i])) {
                    return i;
                }
            }
        }
       //返回沒有找到
        return INDEX_NOT_FOUND;
    }

　　使用迴圈1w次來檢測效率

    public static void reCompileArr(String[] arr,String containValue){
        //using List
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            useList(arr,containValue);
        }
        long end=System.nanoTime();
        System.out.println("using list->"+(end-start)/10000);
        //using set
        start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            useSet(arr,containValue);
        }
        end=System.nanoTime();
        System.out.println("using set->"+(end-start)/10000);
        //using loop
        start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            useLoop(arr,containValue);
        }
        end=System.nanoTime();
        System.out.println("using loop->"+(end-start)/10000);
        //using utils
        start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            useUtils(arr,containValue);
        }
        end=System.nanoTime();
        System.out.println("using utils->"+(end-start)/10000);
    }

　　結果如下圖：

using list->973
using set->2676
using loop->448
using utils->1364

 使用的jdk版本為jdk1.8.0_172版本，由上面可以推斷出來

以上四種方法的效率高->低

loop>list>utils>set

對比之下，其實可以看出，採用loop方法進行判斷的效率最高，再過去list，再過去utils再過去set

總結：

分析一下慢的原因：

loop最快，直接操作array，毫無疑問

list次之，由於需要建立一個java.util.Array.ArrayList,建立物件需要時間所以會更慢一些

util第三，由於其雖然使用的和loop差不多，但是array.getClass().getComponentType().isInstance(objectToFind)，該段程式碼採用呼叫了本地native方法，我們知道，通過呼叫本地native方法會比直接呼叫java方法更加耗時。而且檢視原始碼可知getClass()與getComponentType()以及isInstance都是native方法，非常耗時

set最差，由於其先將Array轉換成List，再講list轉換成Set,在Set中又是採用HashMap來實現的，由於其多次轉換物件，自然，效率也肯定好不到哪裡去了。

 

其實我個人還是比較喜歡使用ArrayUtils進行操作，雖然說相對相率低一點，但是還會不會差很多。　　

　

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