检查布尔数组中所有值是否为true的最优雅方法是什么？

Question

我在Java中有一个布尔数组：

boolean[] myArray = new boolean[10];

检查所有值是否为真的最优雅方法是什么？

- donturner

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如果你真的需要快速完成这个操作，那么最好将标志存储在int或long（甚至是*long[]*）中，并自己进行“数学”计算。然后你可以一次检查多达32或64个值。但是我怀疑你所说的那个地方是否会成为瓶颈。 - TacticalCoder

@donturner 你的意思是最快指计算速度快，还是指编程速度快（代码量少）？ - whirlwin

非常感谢您的快速回复。我所指的“最快”是指“最快写出来”，而不是执行速度最快。也许我应该说“最优雅”。 - donturner

循环并在一个不符合条件时跳出。为了提高速度，最好使用整数或哈希映射。 - DGoiko

Answer 1

public static boolean areAllTrue(boolean[] array)
{
    for(boolean b : array) if(!b) return false;
    return true;
}

- Eng.Fouad

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这可能是个人偏好，但如果未来该方法需要另一个输入时，我会使用isAllTrue(boolean... array)。它仍然接受数组，但我们不想限制可能的未来用户。 - Ky -

说实话，我认为这是这里少数合理的答案之一。其他答案使用其他JVM语言、依赖项、Boolean(装箱)或者只是不必要地复杂化了。任何强调速度的答案都没有包含任何微基准测试数据，至少能够让人们对其在他们的机器上的表现有个大致的了解。在我看来，保持简单，只需要采用普通方法即可。 - Seth Falco

Answer 2

Arrays.asList(myArray).contains(false)

- acorello

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这里有一条命令：简洁明了，查找速度为O(n)，有什么不喜欢的呢？ - chrismarx

只有当它是一个Boolean[]时才有效，而不是boolean[]。因为你无法使用原始类型创建List，所以你最终会得到一个包含List<boolean[]>的Arrays.asList(boolean[])，该列表永远不包含false，因为它总是包含数组。 - David Georg Reichelt

@DavidGeorgReichelt 我不认为这是提问者的主要关注点。它明确说明了“从布尔数组”所以... - Ian Elvister

@acorello 哦，我现在明白了，感谢您的解释。我已经删除了我的原始评论 :) - Samir

@acorell 什么评论？XDD - Pablo LION

Answer 3

在Java 8中，您可以执行：

boolean isAllTrue = Arrays.asList(myArray).stream().allMatch(val -> val == true);

或者更短：

boolean isAllTrue = Arrays.stream(myArray).allMatch(Boolean::valueOf);

注意：你需要使用Boolean[]才能使此解决方案正常工作。因为你不能拥有原始类型的列表。

- Kapil Sharma

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Arrays.asList(myArray).stream().allMatch(Boolean::booleanValue) 可以用于判断全部为true或全部为false。 - ccpizza

Arrays.asList(myArray).stream().allMatch(val -> Boolean.TRUE.equals(val)); 这段代码还可以正确处理数组中存在空值的情况。 - Ihor M.

要检查是否明确为真，可以使用Arrays.asList(myArray).stream().allMatch(Boolean.TRUE::equals)。 - undefined

Answer 4

这取决于您需要多少次查找此信息，如果超过一次：

Set<Boolean> flags = new HashSet<Boolean>(myArray);
flags.contains(false);

否则是一个短路循环：

for (i = 0; i < myArray.length; i++) {
  if (!myArray[i]) return false;
}
return true;

- Rich O'Kelly

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bool 不是 Java？！而且在每次交互中访问长度 - foreach 更快（至少）。但 Set 的想法很酷 - +1。 - user85421

@CarlosHeuberger 很好的发现，最近一直在使用C#，把我的bools和booleans搞混了！ - Rich O'Kelly

@CarlosHeuberger 等待每个应该比简单循环更快吗？如果JIT可以内联所有内容并相应地进行优化，则迭代器解决方案可能与直接访问一样快，但肯定不会更快（另一方面，对数组长度的CSE几乎肯定会发生）。从理论上讲，在x86上从length() - 1开始并在0处停止可能略微更快，但这甚至不再是微观优化。 - Voo

-1是因为顶部的例子无法编译通过： 出现了意外的类型错误， 需要一个引用类型， 但却得到了布尔类型。 - Ky -

@AmirPashazadeh 最初的问题是“最快的方法是什么...”，而不是“最优雅的方法是什么...”。是的，创建会更慢，但是在 HashSet 中查找是 O(1)，而在 ArrayList 中是 O(n)，因此我提到了 OP 想要多少次查找这些信息。由于 Java 缺乏具体化的泛型，因此还值得提到在 contains 方法中装箱布尔值的成本，但是在任何最近的 JVM 上，这将形成一个 gen 0 可收集对象，成本应该可以忽略不计。也可以通过传递 Boolean.False 来减轻这种情况。 - Rich O'Kelly

Answer 5

我简直不敢相信没有 BitSet 的解决方案。

BitSet 是一种对比特位的抽象，通过使用它我们不再需要使用 boolean[] 进行更高级别的交互了，因为它已经包含了大部分需要的方法。在批量操作中，它也非常快速，因为它内部使用 long 值存储比特位，而不像 boolean[] 一样逐个检查每个位。

BitSet myBitSet = new BitSet(10);
// fills the bitset with ten true values
myBitSet.set(0, 10);

针对您的特定情况，我会使用cardinality()方法：

if (myBitSet.cardinality() == myBitSet.size()) {
    // do something, there are no false bits in the bitset
}

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另一个选择是使用Guava：

return Booleans.contains(myArray, true);

- Petr Janeček

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我认为使用BitSet是一个很好的想法。然而，在比较基数（计算设置为true的位数）和长度（计算所有位置，包括真和假，直到最后一个设置为true的位置）时需要小心。我遇到了将与具有尾随false的ListArray相关联的BitSet的长度进行比较的情况 - 也就是说，我需要的是ListArray的长度而不是BitSet的长度。 - KTys

这就是为什么你应该使用 .size() 而不是 .length()。 - Mark Renouf

我简直不敢相信没有 Apache Commons 的解决方案。哦，等等，现在有了一个。;) - Gerold Broser

@MarkRenouf请再次查看文档并进行一些测试，KTys是正确的。例如，在我的Java设置中，.size()返回64，而不管n（... BitSet(n)）。 !!!糟糕的建议： 当上下文正确时，有人可以使用.length()确保最后一个值是正确的，并且永远不会更改。 - Jaja

Answer 6

这一行应该已经足够：

BooleanUtils.and(boolean... array)

但为了让纯粹主义者安心：

对一组布尔值执行逻辑与操作。

- Gerold Broser

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为了澄清可能会困惑的人们，如果他们无法访问BooleanUtils，那么它是Apache Commons Lang的一部分，因此您首先必须将其添加为依赖项。此外，这里有一个实现链接，以供任何感兴趣的人参考。 - Seth Falco

Answer 7

在Java 8+中，您可以创建一个IntStream，范围是从0到myArray.length，并使用类似以下代码检查相应（原始）数组中的所有值是否为true：

return IntStream.range(0, myArray.length).allMatch(i -> myArray[i]);

- Elliott Frisch

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这是这里唯一正确的答案之一（当然，除了被接受的答案）。大多数其他得到高赞的答案需要使用“Boolean []”数组才能工作，但问题明确指定了一个原始的“boolean []”数组。 - ThexXTURBOXx

Answer 8

boolean alltrue = true;
for(int i = 0; alltrue && i<booleanArray.length(); i++)
   alltrue &= booleanArray[i];

我认为这看起来很好，而且表现良好...

- Patrick

Answer 9

这可能并不更快，而且绝对不易读。为了寻求更加生动的解决方案…

int i = array.length()-1;
for(; i > -1 && array[i]; i--);
return i==-1

- Miquel

Answer 10

您可以通过将您的数组与其他布尔类型的数组比较，使用Arrays.equal方法来检查所有值项是真还是假，就像以下示例：

private boolean isCheckedAnswer(List<Answer> array) {
    boolean[] isSelectedChecks = new boolean[array.size()];
    for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
        isSelectedChecks[i] = array.get(i).isChecked();
    }

    boolean[] isAllFalse = new boolean[array.size()];
    for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
        isAllFalse[i] = false;
    }

    return !Arrays.equals(isSelectedChecks, isAllFalse);
}

- Huy Tower

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虽然这可能是解决问题的另一种方式，但它似乎并不实用，因为它比两个得票最高的答案更复杂、更低效。 - Bernhard Barker