Java中数组元素的高效交换

Question

我想知道是否有比执行以下操作更有效的方法来交换数组中的两个元素：

String temp = arr[1];
arr[1] = arr[2];
arr[2] = temp;

好吧，这显然还不错，甚至是错误的，但是我需要经常交换，所以我很感兴趣是否有任何 Lib 或其他东西可以提供更有效的方法来做到这一点？

Answer 1

不。你可以有一个函数来使它在你使用它的每个地方都更简洁，但最终，所做的工作将是相同的（加上函数调用的开销，直到/除非 HotSpot 将其移入内联 - 以帮助它，制作函数static final)。

Answer 2

这应该使它无缝：

public static final <T> void swap (T[] a, int i, int j) {
  T t = a[i];
  a[i] = a[j];
  a[j] = t;
}

public static final <T> void swap (List<T> l, int i, int j) {
  Collections.<T>swap(l, i, j);
}

private void test() {
  String [] a = {"Hello", "Goodbye"};
  swap(a, 0, 1);
  System.out.println("a:"+Arrays.toString(a));
  List<String> l = new ArrayList<String>(Arrays.asList(a));
  swap(l, 0, 1);
  System.out.println("l:"+l);
}

Answer 3

如果您正在交换数字，并且想要一种简洁的方式来编写代码，而无需创建单独的函数或使用令人困惑的 XOR hack，我发现这更容易理解，而且它也是一个单行。

public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
    arr[i] = (arr[i] + arr[j]) - (arr[j] = arr[i]);
}

我从一些原始基准测试中看到，性能差异也基本上可以忽略不计。

这是在不使用临时变量的情况下交换数组元素的标准方法之一，至少对于整数而言。

Answer 4

如果你想交换字符串。这已经是有效的方法了。

但是，如果你想交换整数，你可以使用 XOR 来更有效地交换两个整数，如下所示：

int a = 1; int b = 2; a ^= b; b ^= a; a ^= b;

Answer 5

使用Collections.swap 和Arrays.asList：

Collections.swap(Arrays.asList(arr), i, j);

Answer 6

就地交换（如果你还不知道的话）可以通过不创建临时变量来节省一点空间。

arr[i] = arr[i] + arr[j];
arr[j] = arr[i] - arr[j];
arr[i] = arr[i] - arr[j];

Answer 7

迟到令人难以置信（我深表歉意），但可以实施比此处提供的更通用的解决方案（适用于原语和非原语）：

public static void swap(final Object array, final int i, final int j) {
    final Object atI = Array.get(array, i);
    Array.set(array, i, Array.get(array, j));
    Array.set(array, j, atI);
}

你失去了编译时的安全性，但它应该可以解决问题。

注意 I：如果给定的 array 是 null，您将获得一个 NullPointerException，如果给定的 array 不是一个数组，您将获得一个 IllegalArgumentException，以及一个 @如果任一索引对给定的array 无效，则为 987654327@。

注意 II：为 每个 数组类型（Object[] 和所有原始类型）使用单独的方法会更高效（使用此处给出的其他方法），因为这需要一些装箱/拆箱.但它也需要编写/维护更多的代码。

Answer 8

试试这个：

    int lowIndex = 0;
    int highIndex = elements.length-1;

    while(lowIndex < highIndex) {
        T lowVal = elements[lowIndex];
        T highVal = elements[highIndex];
        elements[lowIndex] = highVal;
        elements[highIndex] = lowVal;

        lowIndex += 1;
        highIndex -=1;
    }

Answer 9

首先你不应该写for (int k = 0; k **<** data.length **- 1**; k++)因为 for (int k = 0; k <= data.length - 1; k++) 2：for (int k = 0; k < data.length; k++) 然后就可以正常工作了！！！ 并交换您可以使用：将其中一个 int 保留在另一个地方，然后替换

int x = data[k]
data[k] = data[data.length - 1]
data[data.length - 1] = x;

因为你不想失去一个 int 的！！

Answer 10

对象和原始类型的解决方案：

public static final <T> void swap(final T[] arr, final int i, final int j) {
    T tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final boolean[] arr, final int i, final int j) {
    boolean tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final byte[] arr, final int i, final int j) {
    byte tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final short[] arr, final int i, final int j) {
    short tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final int[] arr, final int i, final int j) {
    int tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final long[] arr, final int i, final int j) {
    long tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final char[] arr, final int i, final int j) {
    char tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final float[] arr, final int i, final int j) {
    float tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}
public static final void swap(final double[] arr, final int i, final int j) {
    double tmp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = tmp;
}

Answer 11

这只是“hack”风格的方法：

int d[][] = new int[n][n];

static int swap(int a, int b) {
  return a;
}
...

in main class --> 

d[i][j + 1] = swap(d[i][j], d[i][j] = d[i][j + 1])

Answer 12

public static final void swap (int[] a, int i, int j) {
    a[i] = a[i] + a[j];
    a[j] = a[i] - a[j];
    a[i] = a[i] - a[j];
}

Answer 13

public class SwapElements {

public static void main(String[] args) {

    int[] arr1 = new int[5];
    int[] arr2 = {10,20,30,40};

    System.out.println("arr1 Before Swapping " + Arrays.toString(arr1));
    System.out.println("arr2 Before Swapping " + Arrays.toString(arr2));

    int temp[];
    arr1[3] = 5;
    arr1[0] = 2;
    arr1[1] = 3;
    arr1[2] = 6;
    arr1[4] = 10;

    temp = arr1;
    arr1 = arr2;
    arr2 = temp;
    System.out.println("arr1 after Swapping " + Arrays.toString(arr1));
    System.out.println("arr2 after Swapping " + Arrays.toString(arr2));
}

}