七、如何在Java中高效检查一个数组是否含有一个值

如何检查一个数组（非排序的）是否包含特定的值。这是个非常有用或经常被在Java中使用。这是个在Stack Overflow中高得票的问题。在已经高得票的答案中，有许多不同的处理方法，但是时间的复杂度非常不同。在下面，我将会展示每种方法的时间花费。

一、四种不同的方法去检查一个数组包含特定的值

1） 用List

public static boolean useList(String[] arr, String targetValue) {

return Arrays.asList(arr).contains(targetValue);

}

2）             用Set

public static boolean useSet(String[] arr, String targetValue) {

Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr));

return set.contains(targetValue);

}

3）             用简单的循环

public static boolean useLoop(String[] arr, String targetValue) {

for(String s: arr){

if(s.equals(targetValue))

return true;

}

return false;

}

4）             用Arrays.binarySearch()

下面的代码是错误的，列出来是为了完备性。BinarySearch()只能用在排序的数组上。你会觉得下面的代码运行的结果是怪异的。

public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {

int a =  Arrays.binarySearch(arr, targetValue);

if(a > 0)

return true;

else

return false;

}

二、时间复杂度

下面的近似的时间测量。下面的基本方法是测试查找一个数量为5、1k、10K。这种处理也许是不精确的，但是很清晰也很简单。

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);

}

结果：

useList:  13

useSet:  72

useLoop:  5

useArraysBinarySearch:  9

用大数组（1K）：

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:  112

useSet:  2055

useLoop:  99

useArrayBinary:  12

用更大的数组（10K）

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:  1590

useSet:  23819

useLoop:  1526

useArrayBinary:  12

很明显，用简单的循环方法比用任何集合更有效。很多开发者用第一种方法，但是它是不高效的。传递数组给另外一个集合，在操作前，需要转换所有元素。

如果一个数组是排序的。如果Arrays.binarySearch()方法被使用。

在这种情况下，由于数组是没有排序的，所以它不能使用。

实际上，如果你真的需要去高效查找一个值是否在一个数组或集合中，一个排序的list或tree 可以在O（log（n））或hashset 可以在O（1）完成。