高效的循环代码？另外，关于“for each”循环的查询

Question

以下代码编译并执行我需要的操作。它遍历一个基于 int 的多维数组（称为 nums），并搜索所有出现的值 1。该程序的输出如下所示。需要注意三点：

• 关于“外部 for”循环语句，我使用 Java 的逗号运算符声明了两个附加变量。
• 另外关于这个“外部 for”，我在“迭代部分”中使用了另一个逗号运算符来重置这些附加变量之一。
• 关于“inner for”，我在“迭代部分”中使用了另一个逗号运算符来增加这个附加变量。

int[][] nums = {{1,1,2},{3,4},{5},{6,7,8},{9,1,1}};

for (int i=0, elsSearched=0, foundCount=0; i < nums.length; i++, elsSearched=0) {
    for (int j=0; j < nums[i].length; j++, elsSearched++) {
        if (nums[i][j] == 1) {
            foundCount++;
        }
    }
    System.out.println("Searched " + elsSearched + 
" elements, and found \'number one\' a total of " + foundCount + " times..");
}       

程序输出：

这段代码能写得更高效/更优雅吗？

我的另一个问题是关于 Java 的“for each”循环。我尝试使用带有逗号运算符的“for each”循环重写上面的代码，但代码无法编译。我很快得出了明显的结论，但是如果可以使用逗号运算符，“for each”循环会更好，还是只会引入“分散注意力的混乱”？

Answer 1

如果您遇到性能问题，您可以尝试在子数组上使用二分搜索（如果您的数组始终是排序的）。

int valueToSearch = 1;

for(int[] inner : nums){

     int foundIndex = Arrays.binarySearch(inner, valueToSearch);

      if (foundIndex >= 0){
          foundCount ++;
       }

}

所以你会得到 O(n * log(n) ) 而不是 O(n^2) 的性能。

我猜你必须做一些基准测试。但最重要的是要知道你的输入是什么样子的。比你能找到最好的算法。

Answer 2

首先，您可能不应该优化某些东西，直到您证明它对您的程序运行时有重要贡献。话虽如此，为什么不试试这个呢……

int foundCount = 0;
int totalCount = 0;
for (final int[] i : nums) { // foreach int[] in nums
  for (final int v : i) {    // foreach value v in the int[] from nums
    switch (v) {             // switch on a constant int...
    case 1:                  // The value we seek.
      ++foundCount;          // Add to the foundCount, and fall through!
    default:
      ++totalCount;
    }
  }
}
System.out.println("Searched a total of " + totalCount + 
            " elements and found '#1' a total of " + foundCount);

Answer 3

编辑：请注意，foundCount 是到目前为止发现的元素总数，因为它永远不会重置为零。这是故意的吗？

你不同意这段代码更容易阅读和更简洁吗？ （注意：效率和你的代码一样）

int[][] nums = {{1,1,2},{3,4},{5},{6,7,8},{9,1,1}};

int foundCount = 0; 
for(int[] inner : nums){
    for(int i : inner){
        if (i == 1){
            foundCount++;
        }
    }
    System.out.println("Searched " + inner.length + 
                " elements, and found \'number one\' a total of " + foundCount + " times..");
}

输出：

Searched 3 elements, and found 'number one' a total of 2 times..
Searched 2 elements, and found 'number one' a total of 2 times..
Searched 1 elements, and found 'number one' a total of 2 times..
Searched 3 elements, and found 'number one' a total of 2 times..
Searched 3 elements, and found 'number one' a total of 4 times..