從字串中查詢字元出現次數的方法和效能對比

今天在一場「特殊的討論」中引入了乙個問題，如何在c#求出字串中某字元的出現次數，比如求「adsfgehergasdf」中「a」出現的次數。首先想到的方法當然是從頭遍歷字串並統計：

c1 = 0;

for (int i = 0; i < str.length; i++)}

第二種方法也很容易想到，將字串中所有要查詢的字元去除，然後比較去除前後的字串長度即可。這種方法遭到了某人的鄙視，據說效能很差而且多佔空間。

c2 = str.length - str.replace("a",string.empty).length;

接下來某人又提出了第三種方法，是用要查詢的字元為分隔符，將原字串分隔為多個子串，然後求子串的數目即可。在c#中這是乙個寫起來很短的方法：

c3 = str.split(new char ).length - 1;

我們從原理可以推斷出三者效能的順序，但究竟差距是多少呢，還是要動手試驗一下。這是非常經典的測試**：

string str = "sadthdgsafsdgtghrdgsadfaddrhdfsgasdaa";

stopwatchsw = new

stopwatch();

long t;

int c = 0;

gc.doevents();

sw.start();

for (int i = 0; i < 100000; i++)

sw.stop();

t = sw.elapsedmilliseconds;

首先我們確保正確性，經測試三種方法都能正確處理多種情況，包括首尾、連續出現、不出現或串長度為0等，我所取的字串是乙個很普通的串。編譯為release版，預執行10次後獲得以下結果：

遍歷統計：13毫秒

替換後比較長度：112毫秒

斷開字串後計數：233毫秒

這裡已經體現出差異，遍歷統計比替換後比較要快10倍，斷開字串又要慢一些。接下來我又做了如下兩個測試：

1、不改變字串的長度，增加或減少要查詢字串的個數。

2、不改變要查詢字元出現的頻率，但增長字串的長度。

結果發現，三種方法都隨字串長度增加線性變慢，而後兩種方法還隨要查詢的字元增加而變慢。斷開字串的方法還受要查詢字串分布情況的影響。

研究replace函式和split函式的實現可以徹底解決這個問題。不過我沒有心情細細研究了，我還是決定選用第二種方法——替換後比較長度。雖然其速度比第一種方法慢，但易於改寫為求長度不為1的子串出現次數的方法。第一種方法若改為求長度大於1的字串就要考慮很多因素（儘管不一定真的很麻煩），我懶得想了，呵呵。

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