如何优化这段筛选含1、2、3数字的Java代码以缩短运行时间

嘿，我看你这代码功能是实现了，但运行时间没达标对吧？咱们来拆解下问题，一步步优化：

首先明确你的需求：从整数数组里挑出包含1、2、3中至少一个数字的数，最后输出排序后的结果（没符合的就输出-1）。先看看你现有代码里拖慢速度的地方，再给你几个优化方案。

原代码的性能坑点 #

• 没必要修改原数组：你在循环里直接改了a[i] = a[i]/10，虽然不影响结果，但这会破坏原数组，而且完全没必要——你都已经用temp存了原数，应该拿temp来做逐位判断，别碰原数组。
• 逐位判断的冗余操作：原代码里只要找到一个目标数字就把数加入列表，但循环条件用的是a[i]>0，而你已经改了a[i]，逻辑绕了一圈，而且逐位取模除法对于大数来说，不如直接转字符串判断高效（JVM对字符串处理有专门优化）。
• 输入处理可能拖后腿：如果测试用例的输入规模很大，Scanner的速度其实不算快，这可能是你超时的关键原因之一。

优化后的代码方案 #

方案1：用字符串判断（简洁又高效） #

把数字转成字符串，直接检查是否包含'1'、'2'或'3'，代码更简洁，JVM的contains方法底层是优化过的字符遍历，比手动取模除法快：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void take(int[] a) {
        // 预分配容量，避免ArrayList扩容开销
        ArrayList<Integer> ai = new ArrayList<>(a.length);
        for (int num : a) { // 增强for循环，比普通for更顺手也高效
            String numStr = String.valueOf(num);
            if (numStr.contains("1") || numStr.contains("2") || numStr.contains("3")) {
                ai.add(num);
            }
        }
        if (ai.isEmpty()) {
            System.out.println(-1);
        } else {
            Collections.sort(ai);
            System.out.println(ai);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int testCases = scanner.nextInt();
        for (int i = 0; i < testCases; i++) {
            int arrSize = scanner.nextInt();
            int[] arr = new int[arrSize];
            for (int j = 0; j < arrSize; j++) {
                arr[j] = scanner.nextInt();
            }
            take(arr);
        }
        scanner.close(); // 记得关Scanner，别浪费资源
    }
}

方案2：优化逐位判断（不想转字符串的话） #

要是你不想用字符串，那可以把原有的逐位判断逻辑改得更清晰，不碰原数组：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void take(int[] a) {
        ArrayList<Integer> ai = new ArrayList<>(a.length);
        for (int num : a) {
            int temp = num;
            boolean hasTargetDigit = false;
            while (temp > 0) {
                int digit = temp % 10;
                if (digit == 1 || digit == 2 || digit == 3) {
                    hasTargetDigit = true;
                    break; // 找到目标数字就立刻跳出循环，别做无用功
                }
                temp /= 10;
            }
            if (hasTargetDigit) {
                ai.add(num);
            }
        }
        if (ai.isEmpty()) {
            System.out.println(-1);
        } else {
            Collections.sort(ai);
            System.out.println(ai);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int testCases = scanner.nextInt();
        for (int i = 0; i < testCases; i++) {
            int arrSize = scanner.nextInt();
            int[] arr = new int[arrSize];
            for (int j = 0; j < arrSize; j++) {
                arr[j] = scanner.nextInt();
            }
            take(arr);
        }
        scanner.close();
    }
}

终极优化：处理大规模输入的杀手锏 #

如果你的测试用例输入特别大，Scanner的速度肯定不够，换成BufferedReader来读输入，速度能提升一大截，这往往是超时的罪魁祸首：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {
    public static void take(int[] a) {
        ArrayList<Integer> ai = new ArrayList<>(a.length);
        for (int num : a) {
            String numStr = String.valueOf(num);
            if (numStr.contains("1") || numStr.contains("2") || numStr.contains("3")) {
                ai.add(num);
            }
        }
        if (ai.isEmpty()) {
            System.out.println(-1);
        } else {
            Collections.sort(ai);
            System.out.println(ai);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        int testCases = Integer.parseInt(br.readLine());
        while (testCases-- > 0) {
            int arrSize = Integer.parseInt(br.readLine());
            int[] arr = new int[arrSize];
            StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine());
            for (int j = 0; j < arrSize; j++) {
                arr[j] = Integer.parseInt(st.nextToken());
            }
            take(arr);
        }
        br.close();
    }
}

这些优化点加起来，应该能帮你把运行时间降到符合要求的范围啦！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user8830835