java - 字符串中的字符替换需要很长时间

Question

我正在尝试替换字符串中的单个字符(位)，它是一个二进制数。对于位替换，我设计了一种方法，它简单地使用 string.substring() 方法根据给定索引对字符串进行分区，然后将所有字符串连接起来。下面是方法-

    /*
     *Method will replace the index-th bit with bitToInsert in the given str
     */
    String str = "11000110100110011111"; 
    int index = 5;
    int bitToInsert = 0;
    if (index == 0) {
        str = str.substring(0, str.length() - 1) + bitToInsert;
    } else {
        str = str.substring(0, str.length() - index - 1) + bitToInsert + str.substring(str.length() - index);
    }

这很好用，但是当给定的 str 非常大时，这会花费很多时间来替换一个位。有没有其他方法，可以比上述方法在更短的时间内完成任何位的替换？

Answer 1

您看到的性能问题是因为 Java 字符串不可变。换句话说，字符串一旦创建就不能更改。因此，要更改字符串中的一个字符，JVM 必须复制整个字符串，如果它是一个大字符串，这将需要一段时间。

在上面的代码中，它实际上比那个更糟糕，因为你正在复制字符串的第一部分和字符串的第二部分，除了一个字符，然后必须将这些副本复制到最终结果中.如果上面的代码通过 using a StringBuilder 可以提高性能构建目标字符串，因此您只需复制一次。

如果你真的要处理一个长二进制数，你应该考虑 using a BitSet .这对您的效果如何将取决于您在翻转一些位后对数据执行的操作。

 String str = "11000110100110011111"; 
 BitSet bitSet = new BitSet(str.length());

 //All bits are unset at first so set any that correspond to a '1' in the String
 for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
   if (str.charAt(i) == '1') {
     bitSet.set(i);
   }
 }

 int index = 5;
 boolean bitToInsert = false; //i.e. 0
 bitSet.set(index, bitToInsert);