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Java中数组元素的高效交换

[英]Efficient swapping of elements of an array in Java

我想知道是否有比这样做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库或提供更有效方法的东西?

没有。 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 将它移入内联 - 以帮助它,使函数static final )。

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);
}

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]);
}

我从一些原始基准中看到的是,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。

如果你想交换字符串。 这已经是做到这一点的有效方法。

但是,如果要交换整数,可以使用 XOR 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;

使用Collections.swapArrays.asList

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

就地交换(以防您已经不知道)可以通过不创建临时变量来节省一些空间。

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

派对迟到了(我很抱歉),但可以实现比此处提供的更通用的解决方案(将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arraynull ,您将收到NullPointerException ,如果给定array不是数组,则会收到IllegalArgumentException ,如果任一索引对给定array无效,则会收到ArrayIndexOutOfBoundsException

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好(使用此处给出的其他方法),因为这需要一些装箱/拆箱。 但它也需要更多的代码来编写/维护。

尝试这个:

    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;
    }

首先你不应该写for (int k = 0; k **<** data.length **- 1**; k++)因为 < 是直到 k 小于长度 -1 然后循环将一直运行到数组中的最后一个位置,并且不会得到数组中的最后一个位置; 所以你可以通过两种方式修复它:1: for (int k = 0; k <= data.length - 1; k++) 2: for (int k = 0; k < data.length; k++)然后它会工作正常!!! 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!!

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;
}

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])
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];
}
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));
}

}

暂无
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