几种集合中查找指定元素的方法的执行效率

今天写代码的过程中遇到一个需求，从大数量的字符串（不重复！）中查找指定的字符串，突然想到集合的几种查找方法，分别是contains，indexOf以及Collections的binarySearch方法，就想尝试一下哪个执行效率更高，以下是测试代码：

public static void main( String[] args )

{

//指定的字符串

String str=null;

//list用于存储生成字符串

List<String> list=new ArrayList<String>();

int cnt=new Random().nextInt(500000);

for(int i =0;i<500000;i++){

String uuid=UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");

list.add(uuid);

//将随机位置的字符串赋值给指定字符串str

if(i==cnt){

str=uuid;

}

}

//排序

Collections.sort(list);

//使用Collections的二分法

long start1=new Date().getTime();

int idx1 = Collections.binarySearch(list, str);

long end1=new Date().getTime();

if(idx1>=0){

System.out.println("Collections 二分法："+(end1-start1)+" 索引为："+idx1);

}else{

System.out.println("Collections 二分法：未找到");

}

//使用Arrays的二分法

//将list转换为字符串数组

String[] array = new String[list.size()];

list.toArray(array);

long start2=new Date().getTime();

int idx2 = Arrays.binarySearch(array, str);

long end2=new Date().getTime();

if(idx2>=0){

System.out.println("Arrays 二分法："+(end2-start2)+" 索引为："+idx2);

}else{

System.out.println("Arrays 二分法未找到.......");

}
//使用list的indexOf方法

long start4=new Date().getTime();

int idx4 = list.indexOf(str);

long end4=new Date().getTime();

if(idx4>=0){

System.out.println("list indexOf："+(end4-start4)+" 索引为："+idx4);

}else{

System.out.println("list indexOf:未找到");

}
//使用list.contains方法

for(int i=0;i<array.length;i++){

list.add(array[i]);

}

long start3=new Date().getTime();

boolean bl=list.contains(str);

long end3=new Date().getTime();

if(bl){

System.out.println("list contains:"+(end3-start3));

}else{

System.out.println("list contains:未找到");

}

}

以下是执行结果：

第一次：

Collections 二分法：0 索引为：400793

Arrays 二分法：0 索引为：400793

list indexOf：16 索引为：400793

list contains:12

第二次：

Collections 二分法：0 索引为：301095

Arrays 二分法：0 索引为：301095

list indexOf：16 索引为：301095

list contains:8

第三次：

Collections 二分法：0 索引为：156585

Arrays 二分法：0 索引为：156585

list indexOf：12 索引为：156585

list contains:4

由上可知，二分查找法不愧是大数据量查找的首选方法，当然其缺点也是显而易见的，即必须是有序序列，且就对Arrays和Collections的binarysearch方法来说，其返回的并不一定是查找到第一个匹配值的索引。对于contains和indexOf来说，如果只想知道是不是包含匹配值，则应该使用contains，如果还想返回具体位置，应该使用indexOf，虽然它的效率最低，但返回的是匹配值第一次出现的位置。