优化循环中的顺序搜索

Question

我正在尝试获取歌曲列表中艺术家的 ArrayList（或 Set，或任何类似内容）。每首歌曲都有 getArtists 函数，它返回参与歌曲的每位艺术家的数组。
目标是有一个艺术家列表，每个艺术家都应该有一个列表（或集合，以更快者为准），其中包含他参与的所有歌曲。

我的代码有效，但速度很慢（1600 首歌曲需要 5 秒）。如何加快速度？

我的代码

private ArrayList<Artist> getArtistsFromSongs(List<Song> songs)
{
    long start = System.currentTimeMillis();

    ArrayList<Artist> artists = new ArrayList<>();
    for (Song song : songs)
    {
        String[] artistsStringArray = song.getArtists();
        for (String artistString : artistsStringArray)
        {
            boolean artistAlreadyExists = false;
            int heExistsAt = -1;

            for (int i = 0; i < artists.size(); i++)
            {
                if (artists.get(i).name.equals(artistString))
                {
                    artistAlreadyExists = true;
                    heExistsAt = i;
                }
            }
            if (artistAlreadyExists)
            {
                artists.get(heExistsAt).songs.add(song);
            } else
            {
                Artist newArtist = new Artist(artistString, new ArrayList<>());
                newArtist.songs.add(song);
                artists.add(newArtist);
            }
        }
    }
    long test = System.currentTimeMillis() - start; //~5500 milliseconds
    return artists;
}

班级

class Artist
{
    public final String name;
    public final ArrayList<Song> songs;

    Artist(String name, ArrayList<Song> songs)
    {
        this.name = name;
        this.songs = songs;
    }
}

提前致谢。

Answer 1

要提高性能，请将 artists 从 ArrayList<Artist> 更改为 HashMap<String, Artist>。

这样您就可以用快速简单的地图查找替换最里面的顺序搜索循环。

Map<String, Artist> artists = new HashMap<>();
for (Song song : songs) {
    for (String artistName : song.getArtists()) {
        Artist artist = artists.get(artistName);
        if (artist == null) {
            artist = new Artist(artistName, new ArrayList<>());
            artists.put(artistName, artist);
        }
        artist.Songs.add(song);
    }
}

在 Java 8+ 中可以改进，特别是如果您稍微更改 Artist 类。

Map<String, Artist> artists = new HashMap<>();
for (Song song : songs) {
    for (String artistName : song.getArtists()) {
        artists.computeIfAbsent(artistName, Artist::new).addSong(song);
    }
}

class Artist {
    public final String name;
    public final ArrayList<Song> songs = new ArrayList<>();

    Artist(String name) {
        this.name = name;
    }

    void addSong(Song song) {
        this.songs.add(song);
    }
}

注意：Java 命名约定是字段名称以小写字母开头，因此更改了上面的第二个解决方案以反映这一点。