<div class="copyright-area">原文出处： <a ref="nofollow" target="_blank" href="http://www.hollischuang.com/archives/1269">hollischuang（@Hollis_Chuang）</a></div>
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
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public
static
boolean
useList(String[] arr, String targetValue) {
return
Arrays.asList(arr).contains(targetValue);
}
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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);
}
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使用循环判断
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public
static
boolean
useLoop(String[] arr, String targetValue) {
for
(String s: arr){
if
(s.equals(targetValue))
return
true
;
}
return
false
;
}
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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：
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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
;
}
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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。
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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
);
}
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运行结果：
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useList:
13
useSet:
72
useLoop:
5
useArraysBinarySearch:
9
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使用一个长度为1k的数组
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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());
}
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结果：
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useList:
112
useSet:
2055
useLoop:
99
useArrayBinary:
12
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使用一个长度为10k的数组
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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());
}
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结果：
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useList:
1590
useSet:
23819
useLoop:
1526
useArrayBinary:
12
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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)。
（英文原文结束，以下是译者注）
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。
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import
org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
public
static
boolean
useArrayUtils(String[] arr, String targetValue) {
return
ArrayUtils.contains(arr,targetValue);
}
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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）。
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useList:
323
useSet:
3028
useLoop:
141
useArrayBinary:
12
useArrayUtils:
181
-------
useList:
3703
useSet:
35183
useLoop:
3218
useArrayBinary:
14
useArrayUtils:
3125
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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：
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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
;
}
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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。
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