<div class="copyright-area">原文出處： <a ref="nofollow" target="_blank" href="http://www.hollischuang.com/archives/1269">hollischuang（@Hollis_Chuang）</a></div>
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中經常用到的並且非常有用的操作。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);
}
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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
;
}
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使用Arrays.binarySearch()
Arrays.binarySearch()方法只能用於有序數組！！！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
;
}
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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並不精確，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
);
}
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運行結果：
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useList:
13
useSet:
72
useLoop:
5
useArraysBinarySearch:
9
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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());
}
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結果：
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4
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useList:
112
useSet:
2055
useLoop:
99
useArrayBinary:
12
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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());
}
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結果：
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3
4
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useList:
1590
useSet:
23819
useLoop:
1526
useArrayBinary:
12
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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。由於上面的數組並沒有進行排序，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）
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);
}
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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於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）。
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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
;
}
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所以，相比較之下，我更傾向於使用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，效率上也並不低太多。
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