如果小循環和大循環的集合元素數量分別為M和N,則雙層For循環的循環次數是M*N,隨着M和N的增長,對性能的影響越來越大。因此,本文考慮進一步優化,使得循環次數變為M+N。利用下面的代碼來模擬測試兩種情況的性能:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.function.Function; import java.util.stream.Collectors; public class ForUpdate { public static void main(String[] args) { // for (int i = 0; i < 10000; i += 10) { // loopGivenNum(i); // }
for (int i = 10000; i < 100000; i += 10000) { loopGivenNum(i); } System.out.println("----- done -----"); } private static void loopGivenNum(int i) { List<String> smallLoop = getLoopList(i); List<String> bigLoop = getLoopList(2 * i); long doByForTimes = doByFor(bigLoop, smallLoop); long doByMapTimes = doByMap(bigLoop, smallLoop); System.out.println("size " + i + ": " + doByForTimes + "," + doByMapTimes); } /** * 獲取循環變量 * @param size 循環變量元素個數 */
private static List<String> getLoopList(int size) { List<String> list = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < size; i++) { list.add(String.valueOf(i)); } return list; } private static long doByFor(List<String> bigLoop, List<String> smallLoop) { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (String str1 : smallLoop) { for (String str2 : bigLoop) { if (str1.equals(str2)) { continue; } } } return System.currentTimeMillis() - startTime; } /** * 使用 Map 優化 * @param bigLoop * @param smallLoop */
private static long doByMap(List<String> bigLoop, List<String> smallLoop) { long startTime = System.currentTimeMillis(); // 轉換成map
Map<String, String> loopMap = bigLoop.stream().collect(Collectors.toMap(k -> k, Function.identity())); System.out.println(loopMap.size()); for (String str1 : smallLoop) { if (loopMap.containsKey(str1)) { continue; } } return System.currentTimeMillis() - startTime; } }
輸出結果:
size 10000: 756,97 size 20000: 3091,8 size 30000: 4342,7 size 40000: 8848,7 size 50000: 16317,7 size 60000: 31652,7 size 70000: 37078,7
由此可見,數據量越大嵌套For循環執行時間越長,而使用Map后,縱使數據量增長到了20w,執行時間也維持在7ms左右。數據量小的時候,執行結果就不再貼出來了。
結論:使用Map優化后的方法執行的效率比嵌套循環提高了很多很多。