Java 如何高效判断数组中是否包含特定值

问：Java 中如何高效判断数组中是否包含特定值？

答：一般来说有四种方式，具体如下：

//使用List
public static boolean useList(String[] arr, String target) {
    return Arrays.asList(arr).contains(target);
}

//使用Set
public static boolean useSet(String[] arr, String target) {
    Set set = new HashSet(Arrays.asList(arr));
    return set.contains(target);
}

//使用一个循环
public static boolean useLoop(String[] arr, String target) {
    for(String s: arr){
        if(s.equals(target))
            return true;
    }
    return false;
}

//使用Arrays.binarySearch()，只能用于已排好序的数组中。
public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String target) { 
    int ret =  Arrays.binarySearch(arr, target);
    return (ret > 0);
}

有了上面四种判断方式后，我们可以进行时间复杂度测试，即给定一定量级的数据进行实测，当然，你也可以直接分析时间复杂度。测试样例如下：

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);
}

各种测试结果如下：

//结果
useList:  13
useSet:  72
useLoop:  5
useArraysBinarySearch:  9

//对于长度为1K的数组结果
useList:  112
useSet:  2055
useLoop:  99
useArrayBinary:  12

//对于长度为10K的数组结果
useList:  1590
useSet:  23819
useLoop:  1526
useArrayBinary:  12

通过测试很明显可以看出，使用简单循环的方法比使用其他任何集合效率更高。而许多开发者会使用第一种方法，但是它并不是高效的。因为将数组压入 Collection 类型中，需要首先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。而实际上，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)。

本文引用自 Java 如何高效判断数组中是否包含特定值