性能（JAVA）~ 循环中的字符串连接，带有前置和附加

Question

我遇到了性能问题。有没有人有更快/更好的解决方案来执行以下操作：

    String main = "";
    for (String proposition : propositions) {
        if (main.length() == 0) {
            main = proposition;
        } else {
            main = "|(" + proposition + "," + main + ")";
        }
    }

我知道 concat 和 stringbuilder 更快，但我不知道如何使用这些方法。因为下面这行代码：

main = "|(" + proposition + "," + main + ")";

提前致谢！

Answer 1

所以据我所知，这里有 3 个问题：

1. 值主要附加到字符串中。
2. 为每个值附加一个字符。
3. 如果只存在一个值，则不应附加或前置任何值。
4. 对于 2 个或更多项目，第 0 个项目的处理方式不同：

0:""

1:"A"

2:"|(B,A)"

3:"|(C,|(B,A))"

做一些改变可以更快：

1. 反转算法，这意味着大部分工作都涉及追加，允许您使用 StringBuilders。
2. 计算关闭) 的次数并在循环结束后追加。
3. 列表中 0 或 1 项的特殊情况。

通过这些更改，算法应该能够使用 StringBuilder 并且速度更快。

尝试一种算法：

int length = propositions.size();
if (length == 0) {
    main = "";
} else {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    int nestingDepth = 0;
    // Reverse loop, ignoring 0th element due to special case
    for (int i = length - 1; i > 0; i--) {
        sb.append("|(").append(propositions.get(i)).append(',');
        nestingDepth++;
    }
    // Append last element due to special casing
    sb.append(propositions.get(0));
    for (int i = 0; i < nestingDepth; i++) {
        sb.append(')');
    }

    main = sb.toString();
}

我相信这应该会产生正确的结果，但它应该给出正确的想法。

Answer 2

问题是您在进行时要预先添加和附加到字符串。 String 和 StringBuilder 不能很好地处理这个问题（并给出二次性能）。但是您可以使用支持在开始和结束时插入的出队来存储所有片段。最后你可以加入出队中的位。

ArrayDeque bits = new ArrayDeque();
for (String proposition : propositions) {
    if (bits.size() == 0) {
        bits.push(proposition);
    } else {
        // Add prefix
        main.offerFirst("|(" + proposition + "," );
        // Add suffix
        main.push(")");
    }
}
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for( String s : bits) {
   sb.append(s);
}
main = sb.toString();

Answer 3

假设这是一个propositions 的数组，您可以先将数组中String(s) 的长度相加。为您的其他字符添加 4，并减去 4，因为您没有在第一个元素上使用这些分隔符。这应该是您的输出的 完美 大小（这是可选的，因为 StringBuilder 是动态调整大小的）。接下来，构造一个StringBuilder。添加第一个元素。所有后续元素都遵循相同的模式，因此使用传统的for 简化了循环。类似的，

int len = Stream.of(propositions).mapToInt(s -> s.length() + 4).sum() - 4;
StringBuilder sb = new StringBuilder(len); // <-- len is optional
sb.append(propositions[0]);
for (int i = 1; i < propositions.length; i++) {
    sb.insert(0, ",").insert(0, propositions[i]).insert(0, "|(").append(")");
}
System.out.println(sb);