如何檢查一個數組(無序)是否包含一個特定的值？這是一個在Java中經常用到的并且非常有用的操作。同時，這個問題在Stack Overflow中也是一個非常熱門的問題。在投票比較高的幾個答案中給出了幾種不同的方法，但是他們的時間復雜度也是各不相同的。本文將分析幾種常見用法及其時間成本。
檢查數組是否包含某個值的方法
使用List
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public static boolean useList(String[] arr, String targetValue) { return Arrays.asList(arr).contains(targetValue);} |
使用Set
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public static boolean useSet(String[] arr, String targetValue) { Set<String> set = new HashSet<String>(Arrays.asList(arr)); return set.contains(targetValue);} |
使用循環判斷
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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()方法只能用于有序數組！！！如果數組無序的話得到的結果就會很奇怪。
查找有序數組中是否包含某個值的用法如下：
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public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) { int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue); if(a > 0) return true; else return false;} |
時間復雜度
下面的代碼可以大概的得出各種方法的時間成本。基本思想就是從數組中查找某個值，數組的大小分別是5、1k、10k。這種方法得到的結果可能并不精確，但是是最簡單清晰的方式。
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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);} |
運行結果：
useList: 13
useSet: 72
useLoop: 5
useArraysBinarySearch: 9
使用一個長度為1k的數組
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String[] arr = new String[1000];Random s = new Random();for(int i=0; i< 1000; i++){ arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());} |
結果：
useList: 112
useSet: 2055
useLoop: 99
useArrayBinary: 12
使用一個長度為10k的數組
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String[] arr = new String[10000];Random s = new Random();for(int i=0; i< 10000; i++){ arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());} |
結果：
useList: 1590
useSet: 23819
useLoop: 1526
useArrayBinary: 12
總結
顯然，使用一個簡單的循環方法比使用任何集合都更加高效。許多開發人員為了方便，都使用第一種方法，但是他的效率也相對較低。因為將數組壓入Collection類型中，首先要將數組元素遍歷一遍，然后再使用集合類做其他操作。
如果使用Arrays.binarySearch()方法，數組必須是已排序的。由于上面的數組并沒有進行排序，所以該方法不可使用。
實際上，如果你需要借助數組或者集合類高效地檢查數組中是否包含特定值，一個已排序的列表或樹可以做到時間復雜度為O(log(n))，hashset可以達到O(1)。
（英文原文結束，以下是譯者注）
補充
使用ArrayUtils
除了以上幾種以外，Apache Commons類庫中還提供了一個ArrayUtils類，可以使用其contains方法判斷數組和值的關系。
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import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;public static boolean useArrayUtils(String[] arr, String targetValue) { return ArrayUtils.contains(arr,targetValue);} |
同樣使用以上幾種長度的數組進行測試，得出的結果是該方法的效率介于使用集合和使用循環判斷之間（有的時候結果甚至比使用循環要理想）。
useList: 323
useSet: 3028
useLoop: 141
useArrayBinary: 12
useArrayUtils: 181
-------
useList: 3703
useSet: 35183
useLoop: 3218
useArrayBinary: 14
useArrayUtils: 3125
其實，如果查看ArrayUtils.contains的源碼可以發現，他判斷一個元素是否包含在數組中其實也是使用循環判斷的方式。
部分代碼如下：
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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，相比較之下，我更傾向于使用ArrayUtils工具類來進行一些合數祖相關的操作。畢竟他可以讓我少寫很多代碼（因為自己寫代碼難免有Bug，畢竟apache提供的開源工具類庫都是經過無數開發者考驗過的），而且，效率上也并不低太多。
完整測試代碼
顯然，使用一個簡單的循環方法比使用任何集合都更加高效。許多開發人員為了方便，都使用第一種方法，但是他的效率也相對較低。因為將數組壓入Collection類型中，首先要將數組元素遍歷一遍，然后再使用集合類做其他操作。
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package zaLearnpackage;import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;import java.util.Arrays;import java.util.HashSet;import java.util.Set;//檢查數組是否包含某個值的方法public class TestArray { //使用Listpublic static boolean useList(String[] arr,String targetValue){ return Arrays.asList(arr).contains(targetValue);}//使用Setpublic static boolean useSet(String[] arr,String targetValue){ Set<String> set=new HashSet<String>(Arrays.asList(arr)); return set.contains(targetValue);}//使用循環判斷public static boolean useLoop(String[] arr,String targetValue){ for(String s:arr){ if(s.equals(targetValue)) return true; } return false; }//查找有序數組中是否包含某個值的用法public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr,String targetValue){ int a=Arrays.binarySearch(arr, targetValue); if(a>0) return true; else return false;}//使用ArrayUtilspublic static boolean useArrayUtils(String[] arr,String targetValue){ return ArrayUtils.contains(arr,targetValue);}public static void main(String[] args) { String[] arr=new String[]{"CD","BC","EF","DE","AB","JK"}; //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 long startTime2=System.nanoTime(); for(int i=0;i<100000;i++){ useSet(arr, "A"); } long endTime2=System.nanoTime(); long duration2=endTime2-startTime2; System.out.println("useSet:"+duration/1000000); //use loop long startTime3=System.nanoTime(); for(int i=0;i<100000;i++){ useLoop(arr, "A"); } long endTime3=System.nanoTime(); long duration3=endTime3-startTime3; System.out.println("useLoop:"+duration/1000000); //use Arrays.binarySearch() long startTime4=System.nanoTime(); for(int i=0;i<100000;i++){ useArraysBinarySearch(arr, "A"); } long endTime4=System.nanoTime(); long duration4=endTime4-startTime4; System.out.println("useArraysBinarySearch:"+duration/1000000);}}/* * 顯然，使用一個簡單的循環方法比使用任何集合都更加高效。許多開發人員為了方便，都使用第一種方法，但是他的效率也相對較低。因為將數組壓入Collection類型中，首先要將數組元素遍歷一遍，然后再使用集合類做其他操作。 */ |
長字符串數據
遇到一些有規律的長字符串數據的解決辦法（找到是否存在要查找的元素，非遍歷）
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String inputStrs = "北京,天津,上海,四川,湖南,廣州,深圳,海南";String[] strList = inputStrs.split(",");String target = "上海";//1String result = Arrays.asList(strList).contains(target) ? "查到咯！" : "沒這個城市啊...";//2Set<String> set = new HashSet<>(Arrays.asList(strList)); System.out.println(set.contains(target)); // trueSystem.out.println(result); // result="查到咯！"----------- |
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原文鏈接：http://www.hollischuang.com/archives/1269
