如何高效的查詢數組中是否包含某個值

一、有四種方式查詢數組中是否包含某個值

1、使用List

public static boolean useList(String[] arr, String targetValue) { return Arrays.asList(arr).contains(targetValue); }

2、使用Set

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

3、使用簡單的循環

public static boolean useLoop(String[] arr, String targetValue) { for(String s: arr){ if(s.equals(targetValue)) return true; } return false; }

4、使用Arrays.binarySearch()，但這個方法只接受已經排好序的數組

public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) { int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue); if(a > 0) return true; else
        return false; }

二、計算以上四種方式的時間復雜度

1、測試數組的元素個數分別為：5 , 1000, 10000

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); }

Result：

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

Use  a  larger  array(1K)：

String[] arr = new String[1000]; Random s = new Random(); for(int i=0; i< 1000; i++){ arr[i] = String.valueOf(s.nextInt())

Result：

useList:  112 useSet: 2055 useLoop: 99 useArrayBinary: 12

Use  a  larger  array(1K)：

String[] arr = new String[10000]; Random s = new Random(); for(int i=0; i< 10000; i++){ arr[i] = String.valueOf(s.nextInt()); }

Result：

useList:  1590 useSet: 23819 useLoop: 1526 useArrayBinary: 12

三、總結

從以上結果可以清晰的看出，使用簡單的循環比使用集合更高效，很多開發者更多的使用第一種方式，但是第一種方式並不是最高效的，因為使用集合的時候，需要從數組無序的讀取元素，再存儲到結合中，這個過程非常耗時；

實際上，一個排序好的List或者Tree時間復雜度僅為：O(log(n))，而HashSet的效率更高：O(1)