Java StringBuffer上插入（0，c）操作的复杂性：是O（1）吗？

我知道StringBuffer的append（）操作需要O（1）个时间，与字符串连接相比，它避免了创建字符串对象多个副本的开销

insert（整数偏移量，字符c）怎么样

我需要反复调用此操作，以便以相反的顺序逐个向StringBuffer对象添加新字符。比如说,

StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.insert(0, 'c');
sb.insert(0, 'b');
sb.insert(0, 'a');
System.out.println(sb.toString()); //prints out "abc";

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在理想情况下，如果StringBuffer对象内部看起来像一个字符链表，则每个插入（0，c）都应该是O（1）。我想确认是否真的是这样。

好吧，这是一个实现细节——但我不希望它是一个字符的链接列表。我希望它是一个长度为的

char[]

，基本上类似于

ArrayList

，但用于字符。因此，在缓冲区的开头插入一个字符意味着复制所有剩余的数据

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这是我见过的每一个实现的基础——与更常见的实现相比，字符链表将有巨大的内存（和分配时间）成本。包含对字符串部分的引用的列表或树结构（请参阅）不会有相同的成本，但我个人没有见过使用rope的

Java.lang.StringBuilder

或

Java.lang.StringBuffer

的Java实现。因此，是的，它是

O（n）

至少几乎总是这样。

在

StringBuffer

上的

insert

操作是O（n）。这是因为它必须向上移动到

n

个字符，以便为要插入的元素腾出空间

"bc"
insert(0, 'a') => "_bc" => "abc"

您可以通过不使用

insert

来解决此问题。您可以按相反的顺序迭代这些字母，然后可以调用O（1）

append

方法

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StringBuffer

类是

AbstractStringBuilder

的一个子类，它定义了一个

char[]

来保存字符。它使用

System.arraycopy

在调用

insert

时移动现有字符，我在文档中找不到它，但它很可能不是O（1），因为

StringBuffer

在内部维护一个

char[]

缓冲区。因此，对于

n

字符序列，这些操作所需的总时间是O（n^2），因为每个

insert（0，c）

都需要将所有当前内容移位1

更有效的方法是使用

append

追加所有字符，最后使用

sb.reverse（）

。其总体复杂度为O（n）-对于每个

追加

，摊销O（1），对于反向追加，摊销O（n）

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另外，除非您有多个线程访问您的代码> StringBuffer < /代码>，否则您可能需要考虑用.< /P>< P>替换它。StringBuilder的内部数据结构是一个数组，而不是连接到其他节点（链表）的节点，所以答案是否定的——它不会是0（1）

您可以查看代码，它使用System.arrayCopy，因此复杂性为0（n）。您为什么关心这个问题？如果你在巨大的StringBuffers中进行大量插入，那么你可能是做错了。@HotLicks为什么一定是做错了？有时我们需要重复地追加一个字符串，但要反向追加；这意味着您只能先知道最后一个字符，然后才能知道前面的字符。@KubaSpatny有趣。这是

AbstractStringBuffer

；虽然我们使用的不是标准java.lang包中的StringBuffer，但我猜StringBuffer的实现大致类似。如果需要以相反的顺序执行，那么方法是将单个字符串累积到数组或列表中，然后在列表中向后旋转，最后添加到StringBuilder中。这会更有效率。请问您如何知道

StringBuffer

是

AbstractStringBuilder

的一个子类？我从这个链接中进行了检查，但没有找到它是否扩展了

AbstractStringBuilder

。好的，我想您可以从提供实现细节的开放jdk中找到它。它使用的是

System.arraycopy（value，offset，value，offset+1，count-offset）来进行元素转换。“rope”的数据结构很有趣，但我想这会使append（）操作（StringBuffer最常用的操作）的成本超过O（1），因为在追加时可能需要保持树结构的平衡。@Erencie:我不太了解rope的详细信息，但这肯定是一种权衡。即使使用
StringBuilder
，append实际上也不是O（1）-充其量，它是您要追加的数据大小的O（N），充其量它需要在扩展缓冲区时创建一个副本。我不明白您的意思。这就是为什么我在句子的开头加上“除非”这个词的原因...如何将字符串移位为a
O（n^2）
操作？那不是
O（n）
？谢谢