c#字符串三种逆转方法及性能比较

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c#字符串三种逆转方法及性能比较

2013年02月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2975字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

要求：给定一个字符串，将字符串逆转。例如给定“welcome to caochao's blog !”，要求输出“! golb s'oahcoac ot emoclew”。

初次看题时，想到的解法很可能就是倒序遍历字符串，逐位取字符，然后拼成新字符串，新字符串即为逆转后字符串。代码如下：

　　　　　/// <summary>
        /// 字符串逆转-StringBuilder实现
        /// </summary>
        /// <param name="str"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ReverseUsingStringBuilder(string str)
        {
            int length = str.Length;
            StringBuilder sb = new StringBuilder(length);

            for (int i = length - 1; i >= 0; i--)
            {
                sb.Append(str[i]);
            }
            return sb.ToString();
        }

，但其实，还有一种更为简单的方法，简单令人难以置信，看到这个方法时不得不惊叹于.net framework方法的齐全。代码如下：

         /// <summary>
        /// 字符串逆转-CharArray实现
        /// </summary>
        /// <param name="str"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ReverseUsingCharArray(string str)
        {
            char[] arr = str.ToCharArray();
            Array.Reverse(arr);
            return new string(arr);
        }

　　但仔细一想，也许还有种更快的，至少从原理上看起来应该会快点。这种方法从字符串两端同时遍历，再逐位交换值。代码如下：

         /// <summary>
        /// 字符串逆转-异或实现
        /// </summary>
        /// <param name="str"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string ReverseUsingXor(string str)
        {
            char[] arr = str.ToCharArray();
            int l = str.Length - 1;

            //交换值
            for (int i = 0; i < l; i++, l--)
            {
                arr[i] ^= arr[l];
                arr[l] ^= arr[i];
                arr[i] ^= arr[l];
            }
            return new string(arr);
        }

　　至此，讲完了字符串逆转的三种方法。也许看客还有更好的方法，就请在评论里留下您的高见吧。:-)

如同电影和电视剧时，最精彩的部分往往在后半部分。因此，小生的文章也把最重要的部分挪到了后面。笔者设计了一个测试方法，从而测试出以上三种字符串逆转方法的性能优劣。该方法如下：

　　　　public delegate string funcDelegate(string s);

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        /// <param name="description">方法描述</param>
        /// <param name="func">测试方法</param>
        /// <param name="times">执行次数</param>
        /// <param name="str">测试字符串</param>
        public static void Benchmark(string description, funcDelegate func, int times, string str)
        {
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            sw.Start();
            for (int j = 0; j < times; j++)
            {
                func(str);
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine("方法{0}：调用{1}次,用时{2}.", description, times, sw.ElapsedTicks);
        }

　　还有一个生成随机字符串的方法，请看代码：

         /// <summary>
        /// 生成指定长度随机字符串
        /// </summary>
        /// <param name="length">字条串长度</param>
        /// <returns></returns>
        public static string RandomString(int length)
        {
            Random random = new Random();
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < length; i++)
            {
                sb.Append(Convert.ToChar(Convert.ToInt32(Math.Floor(26 * random.NextDouble() + 65))));
            }
            return sb.ToString();
        }

　　接下来，主角隆重登场。请看Main入口方法：

　　　　static void Main(string[] args)
        {
            int[] lengths = new int[] { 1, 10, 15, 25, 50, 75, 100, 1000, 100000 };

            foreach (int len in lengths)
            {
                //每个方法都执行10000次，力求精确
                int iterations = 10000;

                //生成随机测试字符串
                string testString = StringReverse.RandomString(len);

                //打印测试信息
                StringReverse.Benchmark(String.Format("String Builder (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingStringBuilder, iterations, testString);
                StringReverse.Benchmark(String.Format("Array.Reverse (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingCharArray, iterations, testString);
                StringReverse.Benchmark(String.Format("Xor (测试字符串长度为{0})", len), StringReverse.ReverseUsingXor, iterations, testString);

                Console.WriteLine();
            }
            Console.Read();
        }

　　运行后看结果。结果在这里：