我刚刚在c# 2.0中写了一个字符串反向函数(即LINQ不可用),然后想到了这个:
public string Reverse(string text)
{
char[] cArray = text.ToCharArray();
string reverse = String.Empty;
for (int i = cArray.Length - 1; i > -1; i--)
{
reverse += cArray[i];
}
return reverse;
}
就我个人而言,我并不喜欢这个功能,我相信有更好的方法来实现它。是吗?
首先,你必须理解的是str+=将调整字符串内存大小,为1个额外的字符腾出空间。这很好,但是如果你有一本1000页的书,你想要反转,这将需要很长时间来执行。
有些人建议的解决方案是使用StringBuilder。字符串构建器在执行+=时所做的是分配更大的内存块来保存新字符,这样它就不需要在每次添加字符时进行重新分配。
如果你真的想要一个快速和最小的解决方案,我建议如下:
char[] chars = new char[str.Length];
for (int i = str.Length - 1, j = 0; i >= 0; --i, ++j)
{
chars[j] = str[i];
}
str = new String(chars);
在这个解决方案中,在初始化char[]时有一个初始内存分配,在string构造函数从char数组构建字符串时有一个初始内存分配。
在我的系统上,我为您运行了一个测试,反转了一个2750,000个字符的字符串。以下是10次执行的结果:
StringBuilder: 190K - 200K tick
字符数组:130K - 160K
我还运行了一个正常String +=的测试,但我在10分钟后放弃了它,没有输出。
但是,我也注意到,对于较小的字符串,StringBuilder更快,因此您必须根据输入来决定实现。
干杯
Greg Beech发布了一个不安全的选项,它确实很快(这是一个原地逆转);但是,正如他在回答中指出的那样,这完全是一个灾难性的想法。
也就是说,我很惊讶有这么多的共识,Array。逆向是最快的方法。仍然有一种不安全的方法,它返回字符串的反向副本(没有原地反转的恶作剧),比Array快得多。小字符串的反向方法:
public static unsafe string Reverse(string text)
{
int len = text.Length;
// Why allocate a char[] array on the heap when you won't use it
// outside of this method? Use the stack.
char* reversed = stackalloc char[len];
// Avoid bounds-checking performance penalties.
fixed (char* str = text)
{
int i = 0;
int j = i + len - 1;
while (i < len)
{
reversed[i++] = str[j--];
}
}
// Need to use this overload for the System.String constructor
// as providing just the char* pointer could result in garbage
// at the end of the string (no guarantee of null terminator).
return new string(reversed, 0, len);
}
以下是一些基准测试结果。
您可以看到,相对于Array,性能增益会缩小,然后消失。当字符串变大时,反向方法。然而,对于小型到中型的字符串,很难击败这种方法。
首先,你不需要调用ToCharArray,因为字符串已经可以被索引为char数组,所以这将节省你的分配。
下一个优化是使用StringBuilder来防止不必要的分配(因为字符串是不可变的,连接它们每次都会复制一个字符串)。为了进一步优化这一点,我们预先设置了StringBuilder的长度,这样它就不需要扩展它的缓冲区。
public string Reverse(string text)
{
if (string.IsNullOrEmpty(text))
{
return text;
}
StringBuilder builder = new StringBuilder(text.Length);
for (int i = text.Length - 1; i >= 0; i--)
{
builder.Append(text[i]);
}
return builder.ToString();
}
编辑:性能数据
我使用Array测试了这个函数和这个函数。用下面的简单程序进行反向,其中Reverse1是一个函数,Reverse2是另一个函数:
static void Main(string[] args)
{
var text = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
// pre-jit
text = Reverse1(text);
text = Reverse2(text);
// test
var timer1 = Stopwatch.StartNew();
for (var i = 0; i < 10000000; i++)
{
text = Reverse1(text);
}
timer1.Stop();
Console.WriteLine("First: {0}", timer1.ElapsedMilliseconds);
var timer2 = Stopwatch.StartNew();
for (var i = 0; i < 10000000; i++)
{
text = Reverse2(text);
}
timer2.Stop();
Console.WriteLine("Second: {0}", timer2.ElapsedMilliseconds);
Console.ReadLine();
}
事实证明,对于短字符串数组。反向方法大约是上面方法的两倍,对于更长的字符串,差异甚至更明显。已知这个数组。反向法既简单又快,我建议你用那个而不是这个。我把这个留在这里只是为了表明这不是你应该做的方式(让我很惊讶!)