有效地从 ArrayList 中获取子列表

Posted 2023-02-26

【中文标题】有效地从 ArrayList 中获取子列表

【英文标题】：Get a sublist from an ArrayList efficiently

【发布时间】：2015-11-19 15:06:22

【问题描述】：

我的问题

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我有一个包含自定义变量的固定大小的 ArrayList。尽管 ArrayList 具有固定大小，但有时它们中的很多实际上是空的。问题是我需要返回没有空变量的 ArrayList。 需要注意的重要一点： ArrayList 将首先包含其所有非空项，然后是它们下面的所有空项，例如，元素是不混合。示例：[非空，非空，....空，空，空]

我的解决方法

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我虽然创建了一个 for 循环来检查（从最后一个索引到第一个索引）ArrayList 中的每个元素，以确定它是否为空。如果为空，那么我将调用此代码：

for (i = size-1; i >=0 ; i--) 
    groupList = new ArrayList<>(groupList.subList(0, i));

我的问题

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如果 ArrayList 太大，这种方法可能会特别慢（或者不是？）。我想知道是否存在更好、对性能更友好的解决方案。 AFAIK .subList 方法很昂贵。

【问题讨论】：

.subList 方法是 O(1)。它不复制；它是超级超级便宜。

这显示了一个严重的设计问题。如果您真正想要的是一个不包含空值的可变大小列表，那么制作一个固定大小的列表并在列表中存储空值有什么意义？为什么不至少将第一个空值的索引存储在变量中？

@Rainbolt 我主要是在回答 OP 问题的最后一句话，声称“.subList 方法很昂贵。”

【参考方案1】：

您可以拥有binary search 的变体，其中您的自定义比较器是：

两个元素都为空/不为空？他们是平等的 只有一个元素为空？ none null 是“更小”。

您正在寻找第一个空元素。

这将花费 O(logn) 时间，其中 n 是数组的大小。

但是，获取不为空的ArrayList 的子列表（假设您要将其复制到新的列表对象）将是复制元素的线性时间，因为您必须“触摸”每个其中。

这为您提供了O(logn + k) 的总时间复杂度，其中k 是非空元素的数量，n 是数组的大小。

【讨论】：

只是改变数组的结束位置而不复制/移动它是 O(1)——这在某些语言/某些实现中应该是可能的。那么 O(logn) 呢？

@brendan 是的，但是 AFAIK，特别是在 java 中，它需要创建一个自定义实现。也许ArrayList.removeRange() 有效地（可能）支持这种行为，但它是一种受保护的方法。

是的，听起来像 java...哈哈

【参考方案2】：

根据您所有出色的建议，我修改了原始方法，以便我可以获取最后一个（第一个）空项目位置并只调用一次 .subList 方法。这里是：

int lastNullIndex = size - 1;

for (i = lastNullIndex; i >= 0; i--) 
    if (null == groupList.get(i)) 
        lastNullIndex = i;
     else 
        break;
    


groupList = new ArrayList<>(groupList.subList(0, lastNullIndex));
return groupList;

如果您认为它可以进一步修改以获得更好的性能，请告诉我们。