如何加快在 Java 中进行字符串操作的循环？ [关闭]

Question

我有一个在循环中构建字符串的程序，但我的程序太慢了。现在运行Oblig1Test.oppgave7 大约需要 600 毫秒。可以做些什么来加快速度？

Oblig1.toString:

public static String toString(int[] a, char v, char h, String mellomrom)
{
    String s ="";

    s += v;

    if(a.length != 0)
    {
        for(int i = 0; i < a.length-1; i++)
        {
                s += a[i] + mellomrom; 
        }

        s += a[a.length-1];
    }

    s += h;

    return s;
}

Oblig1Test：

public static int oppgave7()
{
   int[] b = new int[20000];
   long tid = System.currentTimeMillis();
   Oblig1.toString(b,' ',' '," ");
   tid = System.currentTimeMillis() - tid;

  if (tid > 40)
  {
    System.out.println("Oppgave 7: Metoden "
      + "er for ineffektiv. Må forbedres!");
  }
}

public static void main(String[] args) throws IOException
{
   oppgave7();
}

Answer 1

当您的代码中的缓慢操作是多个字符串的串联时，您可能会通过使用StringBuilder 获得很多收益。

通过将您的 toString 方法更改为

public static String toString(int[] a, char v, char h, String mellomrom){
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append(v);
    if(a.length != 0){
        for(int i = 0; i < a.length-1; i++){
                sb.append(a[i]).append(mellomrom); 
        }
        sb.append(a[a.length-1]);
    }
    sb.append(h);
    return sb.toString();
}

我能够在我的计算机上从 493 毫秒到 22 毫秒。

Answer 2

使用StringBuilder：

public static String toString(int[] a, char v, char h, String mellomrom) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append(v);
    for(int i = 0 ; i < a.length - 1 ; ++i) {
        sb.append(a[i]).append(mellomrom);
    }
    if(a.length != 0) {
        sb.append(a[a.length-1]);
    }
    sb.append(h);
    return sb.toString();
}

Answer 3

首先，变量的单字符名称？坏小子！ :) 给事物起有意义的名字，它不需要任何成本。

其次，Java 中的字符串是不可变的。声明

String concatedString = concatedString + secondString

不是“将 secondString 的值附加到 concatedString”，而是“创建一个新的 String，即 concatedString 和 secondString 的值，丢弃 concatedString 并使 concatedString 引用引用新字符串”。换句话说，每次您使用 + 连接字符串时，您都在隐式创建一个新的 String 对象。

在循环中创建对象非常昂贵。

Java 提供了一组可变字符串，例如 StringBuilder 和 StringBuffer（后者是线程安全的，但性能较差）。请改用其中之一。

Answer 4

是的，这是一个常见问题。

Java 中的字符串是不可变的，这意味着一旦构造了 String 对象，就不能以任何方式对其进行修改，并且所有对它的操作都是通过复制内容来完成的。

在您的特定情况下，当您执行s += v 或s += a[i] + mellomrom 时，它实际上将s 字符串的内容复制到新的StringBuilder，连接各个部分，然后从中生成String StringBuilder。所以，

s += v

变成

s = new StringBuilder(s).append(v).toString();

和

s += a[i] + mellomrom

变成

s = new StringBuilder(s).append(a[i]).append(mellomrom).toString();

这在循环中完成时会造成严重的性能灾难（构造两个新对象，复制内容两次）。要在循环中构造字符串，请使用您自己的 StringBuilder 实例，这样您就只有一个实例，而不必在每次迭代时将其转换为 String：

public static String toString(int[] a, char v, char h, String mellomrom)
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append(v);

    if(a.length != 0)
    {
        for(int i = 0; i < a.length-1; i++)
        {
            sb.append(a[i]).append(mellomrom);
        }
        sb.append(a[a.length-1]);
    }
    sb.append(h);
    return sb.toString();
}