Java中高效的判断数组中某个元素是否存在详解

相信大家在操作Java的时候，经常会要检查一个数组(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。本文将分析几种常见用法及其时间成本，有需要的朋友们可以参考借鉴。

一、检查数组是否包含某个值的方法

使用List

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

使用Set

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

使用循环判断

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

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：

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

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。

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

运行结果：

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

使用一个长度为1k的数组

String[] arr = new String[1000]; Random s = new Random(); for(int i=0; i

结果：

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

使用一个长度为10k的数组

String[] arr = new String[10000]; Random s = new Random(); for(int i=0; i

结果：

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

小结

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)。

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。

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils; public static boolean useArrayUtils(String[] arr, String targetValue) { return ArrayUtils.contains(arr,targetValue); }

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）。

useList: 323 useSet: 3028 useLoop: 141 useArrayBinary: 12 useArrayUtils: 181 ------- useList: 3703 useSet: 35183 useLoop: 3218 useArrayBinary: 14 useArrayUtils: 3125

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：

if(array == null) { return -1; } else { if(startIndex

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。

总结

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家学习或者使用Java能有一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。