Android面试题目之二：整形转换为字符串

整形转换为字符串，写了五种算法，并进行了性能分析：

1. 算法： 直接先求得长度，然后从左向右求得各位的大小

	private static class Int2String1 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			if (intValue == 0) {
				return "0";
			}
			int length = 0;
			boolean sign = false;
			if (intValue < 0) {
				intValue = -intValue;
				sign = true;
				length++;
			}
			int k = 1;
			while (true) {
				if (intValue >= k) {
					length++;
					k = k * 10;
				} else {
					break;
				}
			}

			char[] holder = new char[length];
			int start = 0;
			if (sign) {
				holder[0] = '-';
				start = 1;
			}

			for (; start < length; ++start) {
				int count = (length - start - 1);
				int pow10 = 1;
				for (int i = 0; i < count; i++) {
					pow10 = pow10 * 10;
				}
				holder[start] = (char) ((intValue / Math.pow(10, count)) + '0');
				intValue = intValue % pow10;
			}
			return new String(holder);
		}
	}

 打印时间：

1the time is 12122, strValue = -100121312

 

2. 算法： 直接从右向左， 或者说低位到高位进行逐个插入。最后插入符号位

	private static class Int2String2 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			char[] str = new char[0];
			boolean sign = false;
			if (intValue == 0) {
				return "0";
			}
			if (intValue < 0) {
				sign = true;
				intValue = -intValue;
			}
			while (true) {
				int leftValue = intValue % 10;
				char additionalChar = (char) (leftValue + '0');
				char[] old = str;
				str = new char[str.length + 1];
				str[0] = additionalChar;
				for (int i = 1; i < str.length; ++i) {
					str[i] = old[i - 1];
				}
				intValue = intValue / 10;
				if (intValue == 0) {
					break;
				}
			}
			if (sign) {
				char[] old = str;
				str = new char[str.length + 1];
				str[0] = '-';
				for (int i = 1; i < str.length; ++i) {
					str[i] = old[i - 1];
				}
			}
			return new String(str);
		}
	}

 打印时间：

 

1the time is 3426, strValue = -100121312

 

3.算法：先斤算长度，计算长度时与10的倍数比较。再从右向左进行运算各位的值。

	private static class Int2String3 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			if (intValue == 0) {
				return "0";
			}
			int length = 0;
			boolean sign = false;
			if (intValue < 0) {
				intValue = -intValue;
				sign = true;
				length++;
			}
			int k = 1;
			while (true) {
				if (intValue >= k) {
					length++;
					k = k * 10;
				} else {
					break;
				}
			}
			char[] holder = new char[length];
			int start = 0;
			if (sign) {
				holder[0] = '-';
				start = 1;
			}
			for (int i = length - 1; i >= start; --i) {
				holder[i] = (char) ((intValue % 10) + '0');
				intValue = intValue / 10;
			}
			return new String(holder);
		}
	}

 打印时间：

 1the time is 834, strValue = -100121312

 

4. 先斤算长度，再从右向左进行运算各位的值。计算长度采用除法求模。

	private static class Int2String4 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			int length = 0;
			boolean sign = false;
			if (intValue < 0) {
				sign = true;
				intValue = -intValue;
			}
			int k = intValue;
			while (k >= 0) {
				length++;
				k = k / 10;
				if (k == 0) {
					break;
				}
			}
			char[] charArray;
			if (sign) {
				length = length + 1;
				charArray = new char[length];
				charArray[0] = '-';
			} else {
				charArray = new char[length];
			}
			int m = intValue;
			int index = length - 1;
			while (true) {
				int leftValue = m % 10;
				charArray[index] = (char) (leftValue + '0');
				index--;
				m = m / 10;
				if (m == 0) {
					break;
				}
			}
			return new String(charArray);
		}
	}

 打印时间：

1the time is 1102, strValue = -100121312

 

5. 不再计算长度，而是采用一个buffer。最后构造字符串直接使用此buffer构造。由于10进制的位数一定是小于8进制的位数。32位int转换到8进制就是11位，推断10进制的最大位数也是11位。

	private static class Int2String5 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			int position = 10;
			char[] buf = new char[11];
			if (intValue < 0) {
				intValue = -intValue;
				buf[0] = '-';
			}
			while (true) {
				int leftValue = intValue % 10;
				buf[position] = (char) (leftValue + '0');
				intValue = intValue / 10;
				if (intValue == 0) {
					break;
				} else {
					position--;
				}
			}
			return new String(buf, position, buf.length - position);
		}
	}

打印时间：

 

1the time is 742, strValue = 100121312

 

6. 采用系统自带的算法

	private static class Int2String6 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			return String.valueOf(intValue);
		}
	}

 

打印时间：

 

1the time is 764, strValue = -100121312

 

由此可见java SDK 提供的算法并不是最优算法。采用buffer避免计算长度的算法速度更快。可以在系统内存要求不高的时候直接提供一个公用的11位的buffer去做转换可能比java系统自带的算法更快。

 

于是得到了以下算法

	public static char[] buf = new char[11];
	private static class Int2String7 implements Int2String {
		public String int2String(int intValue) {
			int position = 10;
			if (intValue < 0) {
				intValue = -intValue;
				buf[0] = '-';
			}
			while (true) {
				int leftValue = intValue % 10;
				buf[position] = (char) (leftValue + '0');
				intValue = intValue / 10;
				if (intValue == 0) {
					break;
				} else {
					position--;
				}
			}
			return new String(buf, position, buf.length - position);
		}
	}

 打印：

 

1the time is 636, strValue = 100121312

 

可是此算法有个很大的问题，就是在多线程环境下的同步问题，于是解决同步问题，于是有了算法7.

7. 在6的基础上解决同步问题：

	public static char[] buf = new char[11];
	private static class Int2String7 implements Int2String {
		public synchronized String int2String(int intValue) {
			int position = 10;
			if (intValue < 0) {
				intValue = -intValue;
				buf[0] = '-';
			}
			while (true) {
				int leftValue = intValue % 10;
				buf[position] = (char) (leftValue + '0');
				intValue = (intValue >>1)/5;
				if (intValue == 0) {
					break;
				} else {
					position--;
				}
			}
			return new String(buf, position, buf.length - position);
		}
	}

打印：

 

1the time is 616, strValue = 100121312

 

总结 ：

整形转字符串，减少循环次数可以很明显提升运算速度。乘法运算比除法运算效率更高。尽量使用乘法代替除法。

 

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