java遍歷的優化

說明：這是在面試中面試官出的題。雖然是常見的優化問題，但這種經驗的確很有用。感慨之余，分享出來，以此共勉。

場景：現有List<PersonA>,List<PersonB>,PersonA 的屬性是 String類型的身份證號，int型age；PersonB 的屬性是 String類型的身份證號，int型sex；兩個集合中的身份證號有相同的；

需求：查找身份證號相同的人的性別。

常見的思路是：

@Data
public class PersonA {
    private String card;
    private int age;

    public PersonA(String card, int age) {
        this.card = card;
        this.age = age;
    }
}
----------------------------------------------
@Data
public class PersonB {
    private String card;
    private int sex;

    public PersonB(String card, int sex) {
        this.card = card;
        this.sex = sex;
    }
}

public class TestForFor {
    private List<PersonA> pa;
    private List<PersonB> pb;
    @Before
    public void before(){
        pa = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            pa.add(new PersonA(UUID.randomUUID().toString(),20));
        }
        pa.add(new PersonA("abcd111",10));
        pa.add(new PersonA("abcd112",10));
        pa.add(new PersonA("abcd113",10));
        pa.add(new PersonA("abcd114",10));
        pa.add(new PersonA("abcd115",10));
        pa.add(new PersonA("abcd116",10));
        pb = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            pb.add(new PersonB(UUID.randomUUID().toString(),Math.random() >= 0.5 ? 1 : 0));
        }
        pb.add(new PersonB("abcd111",1));
        pb.add(new PersonB("abcd112",1));
        pb.add(new PersonB("abcd113",1));
        pb.add(new PersonB("abcd114",1));
        pb.add(new PersonB("abcd115",1));
        pb.add(new PersonB("abcd116",1));
    }
    @Test
    public void testFor(){
        out.println("start search");
        for (PersonA a : pa) {
            for (PersonB b : pb) {
                 if (a.getCard().equals(b.getCard())){
                     out.println(b.getSex()==1?"男":"女");
                 }
            }
        }
    }
}

 

結果。。。花費三秒多的時間。這還只是一萬條數據

現在換一種思路，直接貼代碼

 private List<PersonA> pa;
    private List<PersonB> pb;
    private Map<String,Object> map;
    @Before
    public void before(){
        out.println("start before");
        pa = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            pa.add(new PersonA(UUID.randomUUID().toString(),20));
        }
        pa.add(new PersonA("abcd111",10));
        pa.add(new PersonA("abcd112",10));
        pa.add(new PersonA("abcd113",10));
        pa.add(new PersonA("abcd114",10));
        pa.add(new PersonA("abcd115",10));
        pa.add(new PersonA("abcd116",10));


        pb = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            pb.add(new PersonB(UUID.randomUUID().toString(),Math.random() >= 0.5 ? 1 : 0));
        }
        pb.add(new PersonB("abcd111",1));
        pb.add(new PersonB("abcd112",1));
        pb.add(new PersonB("abcd113",1));
        pb.add(new PersonB("abcd114",1));
        pb.add(new PersonB("abcd115",1));
        pb.add(new PersonB("abcd116",1));
        map = new HashMap<>();
        for ( PersonB pbb : pb ) {
            map.put(pbb.getCard(),pbb.getSex());
        }
    }
    @Test
    public void testFor(){
        out.println("start search");
        for (PersonA a : pa) {
            if (map.containsKey(a.getCard())){
                out.print(a.getAge()+" ");
                out.println((int)map.get(a.getCard())==1?"男":"女");
            }
            //out.println(map.get(a.getCard())==null?"空":map.get(a.getCard()));
            //out.println((int)map.get(a.getCard())==1?"男":"女");
        }
    }

可以看出，查找的效率明顯提升。

這里面的重點，第29行我用map重新填寫了pb的數據[我的本地的sql壞了，所以用偽數據庫的方式模仿，感興趣也可以從數據庫里試試]，

為什么用map填完了后速度會這么快？

原因很簡單。因為ArrayList的底層是數組實現的，若要查找必定是從索引0開始一個個的進行比對；而HashMap則不同，

HashMap由數組+鏈表組成的，數組是HashMap的主體，鏈表則是主要為了解決哈希沖突而存在的，如果定位到的數組位置不含鏈表（當前entry的next指向null）,那么對於查找，添加等操作很快，僅需一次尋址即可；如果定位到的數組包含鏈表，對於添加操作，其時間復雜度依然為O(1)，因為最新的Entry會插入鏈表頭部，僅需要簡單改變引用鏈即可，而對於查找操作來講，此時就需要遍歷鏈表，然后通過key對象的equals方法逐一比對查找。所以，性能考慮，HashMap中的鏈表出現越少，性能才會越好。

關於以上加粗內容取自博客

我在面試時只想到了hash，面試官提醒我用hashmap，恍然大悟。

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時隔數月，回來歸納下這個問題。2018/9/13

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其實這個問題可以抽象為：兩個數組求交集，這里簡要說下思路。

使用 treeset裝載第一個數組，遍歷第二個數組，if(！contains數組二中的值)，add到一個新list中,最后這個list存的就是交集

 

 原創分享，轉載標注。