Collection.toArray() 的时间复杂度是多少？答案

【问题标题】：What is the time complexity of Collection.toArray()?Collection.toArray() 的时间复杂度是多少？
【发布时间】：2014-12-06 03:24:10
【问题描述】：

方法Collection.toArray()的时间复杂度是多少？是 O(n)，如果是的话，它比循环和单独将列表中的值分配给数组有什么好处（当然还有漂亮的外观和一些额外的努力）。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

因为toArray() 方法是抽象的，一般说它的时间复杂度是没有意义的。

然而，对于原生实现，复杂度确实是O(n)。值得注意的是Collection是Iterable的子接口。实现一个无法有效迭代的Iterable 是非常荒谬的。

toArray() 的实现保持开放的事实为优化留出了空间。可能有比使用简单迭代（数组复制，在多个线程中运行......）构建数组更快的方法。但是，AbstractCollection 中的 default implementaion 使用您在问题中提到的确切方法。

【讨论】：

通用的可迭代案例通常应该是n x O(Iterator#next())，但是虽然我不知道有一个，但想出一个不是 O(1) 的特殊集合应该不难next().
@zapl 这绝对是真的，但不适用于本机实现，我相信 OP 考虑到了这种情况。

【解决方案2】：

对任何集合调用toArray() 会遍历整个集合。对于来自java.util 的所有集合，这意味着 O(n) 时间。当然也可以构造比 O(n) 慢的实现，但是 O(n) 提供了时间的下限，因为您必须遍历整个集合。

当您需要调用专门请求数组的 API 时，或者在出于任何原因想要复制您的集合的情况下，您可以调用 toArray()。一般来说，您不想过度使用toArray()，因为它分配的额外内存足以容纳您集合中的所有元素。

【讨论】：