Java小知识:检查数组是否有效包含Java中的值

如何检查数组（未排序）是否包含某个值？这是Java中非常有用且经常使用的操作。这也是Stack Overflow上票数最高的问题。如票数最高的答案所示，这可以通过几种不同的方式完成，但是时间复杂度可能会大不相同。在下面，我将显示每种方法的时间成本。

1.检查数组是否包含值的四种不同方法

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 set = new HashSet(Arrays.asList(arr));
return set.contains(targetValue);}
3）使用一个简单的循环：
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()：
binarySearch()只能在排序数组上使用。如果数组已排序，则可以使用以下代码搜索目标元素：
public static boolean useArraysBinarySearch(String[] arr, String targetValue) {
int a = Arrays.binarySearch(arr, targetValue);
if(a > 0)
return true;
else
return false;}

2.时间复杂度

大致的时间成本可以通过使用以下代码来测量。基本思想是搜索大小为5、1k，10k的数组。该方法可能并不精确，但是想法很简单。
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);}

结果：
useList：13
useSet：72
useLoop：5
使用更大的数组（1k）：
String[] arr = new String[1000];
Random s = new Random();for(int i=0; i< 1000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());}

结果：
useList：112
useSet：2055
useLoop：99
useArrayBinary：12
使用更大的数组（10k）：
String[] arr = new String[10000];
Random s = new Random();for(int i=0; i< 10000; i++){
arr[i] = String.valueOf(s.nextInt());}

结果：
useList：1590
useSet：23819
useLoop：1526
useArrayBinary：12
显然，使用简单的循环方法比使用任何集合更有效。许多开发人员使用第一种方法，但是效率低下。将数组推入另一个集合需要旋转所有元素以读取它们，然后再对集合类型进行任何操作。
如果使用Arrays.binarySearch()method ，则必须对数组进行排序。在这种情况下，数组未排序，因此不应使用它。
实际上，如果您需要检查某个数组/集合中是否有效包含某个值，则排序列表或树可以在其中进行处理O(log(n))，而哈希集可以在中进行处理O(1)。