Java字符串操作系列（2）

1、字符串性能比较测试

以下实例演示了通过两种方式创建字符串，并测试其性能：

public class StringComparePerformance{public static void main(String[] args){      long startTime = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){String s1 = "hello";String s2 = "hello"; }long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("通过 String 关键词创建字符串" + " : "+ (endTime - startTime) + " 毫秒" );       long startTime1 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){String s3 = new String("hello");String s4 = new String("hello");}long endTime1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("通过 String 对象创建字符串" + " : " + (endTime1 - startTime1)+ " 毫秒");}
}

以上代码实例输出结果为：

通过 String 关键词创建字符串 : 6 毫秒
通过 String 对象创建字符串 : 14 毫秒

用关键字创建对象时，由于JAVA堆中常量池的存在，在第一个字符串字面值常量"hello"被加入到常量池之后，，后续字符串的创建就无需重新开辟空间了，只需要另引用变量指向常量池中的"hello"即可完成。

用new关键字创建对象时，由于每次都需要在堆空间中开辟空间，因此浪费的时间比第一种要多得多

2、字符串优化

以下实例演示了通过 String.intern() 方法来优化字符串：

public class StringOptimization {public static void main(String[] args){String variables[] = new String[50000];      for( int i=0;i <50000;i++){variables[i] = "s"+i;}long startTime0 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){variables[i] = "hello";}long endTime0 = System.currentTimeMillis();System.out.println("直接使用字符串： "+ (endTime0 - startTime0)  + " ms" );long startTime1 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){variables[i] = new String("hello");}long endTime1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("使用 new 关键字：" + (endTime1 - startTime1) + " ms");long startTime2 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){variables[i] = new String("hello");variables[i] = variables[i].intern();          }long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println("使用字符串对象的 intern() 方法: " + (endTime2 - startTime2)+ " ms");}
}

以上代码实例输出结果为：

直接使用字符串： 3 ms
使用 new 关键字：5 ms
使用字符串对象的 intern() 方法: 10 ms

3、字符串格式化

以下实例演示了通过 format() 方法来格式化字符串，还可以指定地区来格式化：

import java.util.*;public class StringFormat {public static void main(String[] args){// 获取数学常数e的值double e = Math.E;// 以浮点数形式打印出e的值System.out.format("%f%n", e);// 指定本地为中国（CHINA），并以浮点数形式打印出e的值System.out.format(Locale.CHINA, "%-10.4f%n%n", e);}
}

以上代码实例输出结果为：

2.718282
2.7183

4、连接字符串

以下实例演示了通过 "+" 操作符和StringBuffer.append() 方法来连接字符串，并比较其性能：

    public static void main(String[] args){long startTime = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){String result = "";result += "This is";result += "testing the";result += "difference";result += "between";result += "String";result += "and";result += "StringBuffer";}long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("字符串连接"+ " - 使用 + 操作符 : "+ (endTime - startTime)+ " ms");long startTime1 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){StringBuffer result = new StringBuffer();result.append("This is");result.append("testing the");result.append("difference");result.append("between");result.append("String");result.append("and");result.append("StringBuffer");}long endTime1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("字符串连接"+ " - 使用 StringBuffer : "+ (endTime1 - startTime1)+ " ms");long startTime2 = System.currentTimeMillis();for(int i=0;i<50000;i++){StringBuilder result = new StringBuilder();result.append("This is");result.append("testing the");result.append("difference");result.append("between");result.append("String");result.append("and");result.append("StringBuffer");}long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println("字符串连接"+ " - 使用 StringBuilder : "+ (endTime2 - startTime2)+ " ms");}

以上代码实例输出结果为

测试结果如下，可以看出就拼接效率而言，String < StringBuffer < StringBuilder。

字符串连接 - 使用 + 操作符 : 90 ms

字符串连接 - 使用 StringBuffer : 20 ms

字符串连接 - 使用 StringBuilder : 10 ms

对于“+”来说，会在常量池中创建了多个String对象，占用内存

首先第一种测试”+“号，每次相加的过程String类由于是不可变序列，都会默认在堆中new了一个新对象来存放相加之后的字符串，这个过程是时间差的主要原因。而StringBuilder & StringBuffer有时间差的主要原因在于，一个是线程不安全的类，一个是线程安全的类，Buffer要保证方法的线程安全自然效率会变低。

5、数组排序及元素查找

以下实例演示了如何使用sort()方法对Java数组进行排序，及如何使用 binarySearch() 方法来查找数组中的元素, 这边我们定义了 printArray() 方法来打印数组：

import java.util.Arrays;public class MainClass {public static void main(String args[]) throws Exception {int array[] = { 2, 5, -2, 6, -3, 8, 0, -7, -9, 4 };Arrays.sort(array);printArray("数组排序结果为", array);int index = Arrays.binarySearch(array, 2);System.out.println("元素 2  在第 " + index + " 个位置");}private static void printArray(String message, int array[]) {System.out.println(message+ ": [length: " + array.length + "]");for (int i = 0; i < array.length; i++) {if(i != 0){System.out.print(", ");}System.out.print(array[i]);}System.out.println();}
}

以上代码运行输出结果为：

数组排序结果为: [length: 10] -9, -7, -3, -2, 0, 2, 4, 5, 6, 8
元素 2 在第 5 个位置

7、数组添加元素

以下实例演示了如何使用sort()方法对Java数组进行排序，及如何使用 insertElement () 方法向数组插入元素, 这边我们定义了 printArray() 方法来打印数组：

import java.util.Arrays;public class MainClass {public static void main(String args[]) throws Exception {int array[] = { 2, 5, -2, 6, -3, 8, 0, -7, -9, 4 };Arrays.sort(array);printArray("数组排序", array);int index = Arrays.binarySearch(array, 1);System.out.println("元素 1 所在位置（负数为不存在）："+ index);  int newIndex = -index - 1;array = insertElement(array, 1, newIndex);printArray("数组添加元素 1", array);}private static void printArray(String message, int array[]) {System.out.println(message + ": [length: " + array.length + "]");for (int i = 0; i < array.length; i++) {if (i != 0){System.out.print(", ");}System.out.print(array[i]);         }System.out.println();}private static int[] insertElement(int original[],int element, int index) {int length = original.length;int destination[] = new int[length + 1];System.arraycopy(original, 0, destination, 0, index);destination[index] = element;System.arraycopy(original, index, destination, index+ 1, length - index);return destination;}
}

以上代码运行输出结果为：

数组排序: [length: 10] -9, -7, -3, -2, 0, 2, 4, 5, 6, 8
元素 1 所在位置（负数为不存在）：-6
数组添加元素 1: [length: 11] -9, -7, -3, -2, 0, 1, 2, 4, 5, 6, 8

System.arraycopy()是Java中的一个方法，用于将一个数组的一部分复制到另一个数组中。它的基本语法如下：

System.arraycopy(源数组，源数组开始位置，目标数组，目标数组开始位置，复制长度);

参数说明：

源数组：要复制的数组。
源数组开始位置：从源数组的哪个位置开始复制。
目标数组：将复制的内容放入的目标数组。
目标数组开始位置：从目标数组的哪个位置开始放置复制的内容。
复制长度：要复制的元素数量。

示例代码：

public class ArrayCopyDemo {public static void main(String[] args) {int[] srcArray = {1, 2, 3, 4, 5};int[] destArray = new int[5];System.arraycopy(srcArray, 1, destArray, 2, 3);for (int i : destArray) {System.out.print(i + " ");}}
}

输出结果

0 0 2 3 4

8、获取数组长度

本文我们将为大家介绍如何使用数组的属性 length 来获取数组的长度。

以下实例中我们定义了二维数组，并获取数组的长度：

public class Main {public static void main(String args[]) {String[][] data = new String[2][5];System.out.println("第一维数组长度: " + data.length);System.out.println("第二维数组长度: " + data[0].length);}
}

以上代码运行输出结果为：

第一维数组长度: 2
第二维数组长度: 5

9、数组反转

以下实例中我们使用 Collections.reverse(ArrayList) 将数组进行反转：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;public class Main {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();arrayList.add("A");arrayList.add("B");arrayList.add("C");arrayList.add("D");arrayList.add("E");System.out.println("反转前排序: " + arrayList);Collections.reverse(arrayList);System.out.println("反转后排序: " + arrayList);}
}

以上代码运行输出结果为：

反转前排序: [A, B, C, D, E]
反转后排序: [E, D, C, B, A]

10、数组输出

以下实例演示了如何通过循环输出数组：

public class Welcome {public static void main(String[] args){String[] nowcoders = new String[3];nowcoders[0] = "牛客教程";nowcoders[1] = "牛客工具";nowcoders[2] = "牛客笔记";for (int i = 0; i < nowcoders.length; i++){System.out.println(nowcoders[i]);}}
}

以上代码运行输出结果为：

牛客教程
牛客工具
牛客笔记

11、数组获取最大和最小值

以下实例演示了如何通过 Collections 类的 Collections.max() 和 Collections.min() 方法来查找数组中的最大和最小值：

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;public class Main {public static void main(String[] args) {Integer[] numbers = { 8, 2, 7, 1, 4, 9, 5};int min = (int) Collections.min(Arrays.asList(numbers));int max = (int) Collections.max(Arrays.asList(numbers));System.out.println("最小值: " + min);System.out.println("最大值: " + max);}
}

以上代码运行输出结果为：

最小值: 1
最大值: 9

12、数组合并

以下实例演示了如何通过 List 类的 Arrays.toString () 方法和 List 类的 list.Addall(array1.asList(array2) 方法将两个数组合并为一个数组：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String args[]) {String a[] = { "A", "E", "I" };String b[] = { "O", "U" };List list = new ArrayList(Arrays.asList(a));list.addAll(Arrays.asList(b));Object[] c = list.toArray();System.out.println(Arrays.toString(c));}
}

以上代码运行输出结果为：

[A, E, I, O, U]

13、数组填充

以下实例我们通过 Java Util 类的 Arrays.fill(arrayname,value) 方法和Arrays.fill(arrayname ,starting index ,ending index ,value) 方法向数组中填充元素：

import java.util.*;public class FillTest {public static void main(String args[]) {int array[] = new int[6];Arrays.fill(array, 100);for (int i=0, n=array.length; i < n; i++) {System.out.println(array[i]);}System.out.println();Arrays.fill(array, 3, 6, 50);for (int i=0, n=array.length; i< n; i++) {System.out.println(array[i]);}}
}

以上代码运行输出结果为：

100
100
100
100
100
100

100
100
100
50
50
50

14、数组扩容

以下实例演示了如何在数组初始化后对数组进行扩容：

public class Main {public static void main(String[] args) {String[] names = new String[] { "A", "B", "C" };String[] extended = new String[5];extended[3] = "D";extended[4] = "E";System.arraycopy(names, 0, extended, 0, names.length);for (String str : extended){System.out.println(str);}}
}

以上代码运行输出结果为：

A
B
C
D
E

15、查找数组中的重复元素

以下实例演示了如何在 java 中找到重复的元素：

public class MainClass {public static void main(String[] args) {int[] my_array = {1, 2, 5, 5, 6, 6, 7, 2, 9, 2};findDupicateInArray(my_array);}public static void findDupicateInArray(int[] a) {int count=0;for(int j=0;j<a.length;j++) {for(int k =j+1;k<a.length;k++) {if(a[j]==a[k]) {count++;}}if(count==1)System.out.println( "重复元素 : " +  a[j] );count = 0;}}
}

以上代码运行输出结果为：

重复元素 : 5
重复元素 : 6
重复元素 : 2

16、删除数组元素

以下实例演示了如何使用 remove () 方法来删除数组元素：

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args)  {ArrayList<String> objArray = new ArrayList<String>();objArray.clear();objArray.add(0,"第 0 个元素");objArray.add(1,"第 1 个元素");objArray.add(2,"第 2 个元素");System.out.println("数组删除元素前："+objArray);objArray.remove(1);objArray.remove("第 0 个元素");System.out.println("数组删除元素后："+objArray);}
}

以上代码运行输出结果为：

数组删除元素前：[第 0 个元素, 第 1 个元素, 第 2 个元素]
数组删除元素后：[第 2 个元素]

17、数组差集

以下实例演示了如何使用 removeAll () 方法来计算两个数组的差集：

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args)  {ArrayList objArray = new ArrayList();ArrayList objArray2 = new ArrayList();objArray2.add(0,"common1");objArray2.add(1,"common2");objArray2.add(2,"notcommon");objArray2.add(3,"notcommon1");objArray.add(0,"common1");objArray.add(1,"common2");objArray.add(2,"notcommon2");System.out.println("array1 的元素" +objArray);System.out.println("array2 的元素" +objArray2);objArray.removeAll(objArray2);System.out.println("array1 与 array2 数组差集为："+objArray);}
}

以上代码运行输出结果为：

array1 的元素[common1, common2, notcommon2]
array2 的元素[common1, common2, notcommon, notcommon1]
array1 与 array2 数组差集为：[notcommon2]

18、数组交集

以下实例演示了如何使用 retainAll () 方法来计算两个数组的交集：

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args)  {ArrayList objArray = new ArrayList();ArrayList objArray2 = new ArrayList();objArray2.add(0,"common1");objArray2.add(1,"common2");objArray2.add(2,"notcommon");objArray2.add(3,"notcommon1");objArray.add(0,"common1");objArray.add(1,"common2");objArray.add(2,"notcommon2");System.out.println("array1 数组元素："+objArray);System.out.println("array2 数组元素："+objArray2);objArray.retainAll(objArray2);System.out.println("array2 & array1 数组交集为："+objArray);}
}

以上代码运行输出结果为：

array1 数组元素：[common1, common2, notcommon2]
array2 数组元素：[common1, common2, notcommon, notcommon1]
array2 & array1 数组交集为：[common1, common2]

19、在数组中查找指定元素

以下实例演示了如何使用 contains () 方法来查找数组中的指定元素：

import java.util.ArrayList;public class Main {public static void main(String[] args)  {ArrayList<String> objArray = new ArrayList<String>();ArrayList<String> objArray2 = new ArrayList<String>();objArray2.add(0,"common1");objArray2.add(1,"common2");objArray2.add(2,"notcommon");objArray2.add(3,"notcommon1");objArray.add(0,"common1");objArray.add(1,"common2");System.out.println("objArray 的数组元素："+objArray);System.out.println("objArray2 的数组元素："+objArray2);System.out.println("objArray 是否包含字符串common2? ： "+objArray.contains("common2"));System.out.println("objArray2 是否包含数组 objArray? ："+objArray2.contains(objArray) );}
}

以上代码运行输出结果为：

objArray 的数组元素：[common1, common2]
objArray2 的数组元素：[common1, common2, notcommon, notcommon1]
objArray 是否包含字符串common2? ： true
objArray2 是否包含数组 objArray? ：false

为什么objArray2 是否包含数组 objArray?

结果为false

同学，需要使用containsAll()方法，就可以判断的

20、判断数组是否相等

以下实例演示了如何使用 equals ()方法来判断数组是否相等：

import java.util.Arrays;public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {int[] ary = {1,2,3,4,5,6};int[] ary1 = {1,2,3,4,5,6};int[] ary2 = {1,2,3,4};System.out.println("数组 ary 是否与数组 ary1相等? ："+Arrays.equals(ary, ary1));System.out.println("数组 ary 是否与数组 ary2相等? ："+Arrays.equals(ary, ary2));}
}

以上代码运行输出结果为：