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中經常用到的并且非常有用的操作。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
publicstaticbooleanuseList(String[] arr, String targetValue) {
returnArrays.asList(arr).contains(targetValue);
}
使用Set
publicstaticbooleanuseSet(String[] arr, String targetValue) {
Set set =newHashSet(Arrays.asList(arr));
returnset.contains(targetValue);
}
使用循環判斷
publicstaticbooleanuseLoop(String[] arr, String targetValue) {
for(String s: arr){
if(s.equals(targetValue))
returntrue;
}
returnfalse;
}
使用Arrays.binarySearch()
Arrays.binarySearch()方法只能用于有序數組！！！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：
publicstaticbooleanuseArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {
inta =? Arrays.binarySearch(arr, targetValue);
if(a >0)
returntrue;
else
returnfalse;
}
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并不精確，但是是最簡單清晰的方式。
publicstaticvoidmain(String[] args) {
String[] arr =newString[] {"CD","BC","EF","DE","AB"};
//use list
longstartTime = System.nanoTime();
for(inti =0; i <100000; i++) {
useList(arr,"A");
}
longendTime = System.nanoTime();
longduration = endTime - startTime;
System.out.println("useList:? "+ duration /1000000);
//use set
startTime = System.nanoTime();
for(inti =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(inti =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(inti =0; i <100000; i++) {
useArraysBinarySearch(arr,"A");
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("useArrayBinary:? "+ duration /1000000);
}
運行結果：
useList:13
useSet:72
useLoop:5
useArraysBinarySearch:9
使用一個長度為1k的數組
String[] arr =newString[1000];
Random s =newRandom();
for(inti=0; i<1000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());
}
結果：
useList:112
useSet:2055
useLoop:99
useArrayBinary:12
使用一個長度為10k的數組
String[] arr =newString[10000];
Random s =newRandom();
for(inti=0; i<10000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());
}
結果：
useList:1590
useSet:23819
useLoop:1526
useArrayBinary:12
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。由于上面的數組并沒有進行排序，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。
importorg.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
publicstaticbooleanuseArrayUtils(String[] arr, String targetValue) {
returnArrayUtils.contains(arr,targetValue);
}
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于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）。
useList:323
useSet:3028
useLoop:141
useArrayBinary:12
useArrayUtils:181
-------
useList:3703
useSet:35183
useLoop:3218
useArrayBinary:14
useArrayUtils:3125
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：
if(array ==null) {
return-1;
}else{
if(startIndex <0) {
startIndex =0;
}
inti;
if(objectToFind ==null) {
for(i = startIndex; i < array.length; ++i) {
if(array[i] ==null) {
returni;
}
}
}elseif(array.getClass().getComponentType().isInstance(objectToFind)) {
for(i = startIndex; i < array.length; ++i) {
if(objectToFind.equals(array[i])) {
returni;
}
}
}
return-1;
}
所以，相比較之下，我更傾向于使用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，效率上也并不低太多。
