在java中拆分字符串然后添加到ArrayList的更快方法

Question

在一个学校项目中，我被要求用 Java 编写一个简单的数学解析器。该程序运行良好。太好了，我使用 NetBeans 分析器工具来检查程序的性能。为此，我对以下表达式的数学解析器进行了 1000 次调用："1-((x+1)+1)*2"，其中x 被当前循环计数替换。花了262ms。问题是，splitFormula 方法花费了 50% 的时间，我将在下面介绍：

private static void splitFormula(String formula){
    partialFormula=new ArrayList<>();

    for(String temp: formula.split("\\+|\\-|\\*|\\/"))
        partialFormula.add(temp);
}

，其中 partialFormula 是字符串的 ArrayList。要对表达式进行数值计算，我需要多次调用 splitFormula 方法，所以我真的需要清除 partialFormula ArrayList 的内容 - 第一行。

我的问题是：有没有更快的方法来拆分字符串，然后将部分字符串添加到数组列表中？还是有其他方法可以用来分割字符串然后使用子字符串？

Answer 1

您不需要for 循环。 split返回一个数组，你可以在数组外创建一个ArrayList：

partialFormula = new ArrayList<>(Arrays.asList(formula.split("\\+|\\-|\\*|\\/")));

这是否明显更快，我不知道。

Answer 2

尝试预先分配 ArrayList，这样我们就不必在列表增长时为重新分配付费。下面的数字20 只是一个占位符。选择一个比您预期的最大表达式稍大的数字。

partialFormula=new ArrayList<String>(20);

请参阅this question，讨论这可能会给您带来什么。

Answer 3

正则表达式会减慢速度（String#split 使用正则表达式）。一般来说，如果你想写简单的代码，正则表达式是不错的，但如果你想要快速的代码，看看有没有其他方法。尝试不使用正则表达式：

编辑：这应该是更好的方法（跟踪索引而不是附加到StringBuilder）：

private static void splitFormula(String formula){
    partialFormula.clear(); // since there is a method for this, why not use it?

    int lastIndex = 0;
    for (int index = 0; index < formula.length(); index++) {
        char c = formula.charAt(index);
        if (c == '-' || c == '+' || c == '*' || c == '/') {
            partialFormula.add(formula.substring(lastIndex, index));
            lastIndex = index + 1; //because if it were index, it would include the operator
        }
    }
    partialFormula.add(formula.substring(lastIndex));
}

StringBuilder 方法：

private static void splitFormula(String formula){
    partialFormula.clear();

    StringBuilder newStr = new StringBuilder();

    for (int index = 0; index < formula.length(); index++) {
        char c = formula.charAt(index);
        if (c == '-' || c == '+' || c == '*' || c == '/') {
            partialFormula.add(newStr.toString());
            newStr.setLength(0);
        } else {
            newStr.append(c);
        }
    }
    partialFormula.add(newStr.toString());
}

---

如果我们查看 String#split 的源代码，就会很明显为什么它更慢（来自 GrepCode）：

public String[] split(String regex, int limit) {
    return Pattern.compile(regex).split(this, limit);
}

它每次都编译一个正则表达式！因此，我们可以看到另一种加速代码的方法是先编译我们的正则表达式，然后使用Pattern#split进行拆分：

//In constructor, or as a static variable.
//This regex is a better form of yours.
Pattern operatorPattern = Pattern.compile("[-*+/]");
...
private static void splitFormula(String formula){
    partialFormula.clear();

    for(String temp: operatorPattern.split(formula)) {
        partialFormula.add(temp);
    }
}

Answer 4

这将创建一个字符串数组列表。

String a= "1234+af/d53";
    char [] blah=a.toCharArray(); 
    ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
    for (int i = 0; i < blah.length; i++) {
        list.add(Character.toString(blah[i]));  
    }