Java中字符串的常用操作以及其效率分析

Java中字符串的常用操作包括字符串创建、字符串连接、字符串查找、字符串比较和字符串截取等。下面将对这些操作的效率进行分析。

1. 字符串创建：

   字符串的创建可以使用两种方式：直接赋值和new关键字。

   直接赋值创建字符串时，Java会先检查字符串池中是否已经存在相同内容的字符串，如果存在则直接引用该字符串，否则在字符串池中创建一个新的字符串。这种方式创建字符串效率较高，因为只需要进行一次字符串池的查找和创建。

   使用new关键字创建字符串时，每次都会在堆内存中创建一个新的字符串对象。这种方式创建字符串的效率较低，因为需要进行堆内存的分配和对象的初始化操作。而且使用new关键字创建的字符串对象在比较时将无法享受字符串池带来的性能优势。

2. 字符串连接：

   字符串连接可以使用"+"操作符、concat方法和StringBuilder/StringBuffer类。

   "+"操作符和concat方法都是使用字符串池来处理字符串连接的，效率较低，特别是在连接大量字符串时会产生大量的临时对象。

   StringBuilder/StringBuffer类可以通过append方法来进行字符串连接，由于其内部使用可变的字符数组来存储字符串，因此效率较高。在频繁进行字符串连接操作时，推荐使用StringBuilder/StringBuffer类。

3. 字符串查找：

   字符串查找可以使用indexOf和lastIndexOf方法。这两个方法执行效率都是O(n)，其中n为字符串的长度。对于较大的字符串或频繁执行查找操作的场景，如果需要提高效率可以考虑使用KMP算法等更高效的字符串查找算法。

4. 字符串比较：

   字符串比较可以使用equals和compareTo方法。equals方法用于判断两个字符串是否相等，效率较高。compareTo方法用于比较两个字符串的大小关系，效率较低。

   需要注意的是，对于大量的字符串比较操作，可以通过使用intern方法将字符串放入字符串池中，使得比较操作可以直接使用"=="操作符，从而提高效率。

5. 字符串截取：

   字符串截取可以使用substring方法。该方法采用浅拷贝的方式来截取字符串，因此效率较高。需要注意的是，截取后的字符串与原始字符串共用一个字符数组，因此截取后的字符串长度变化不会影响原始字符串。

综上所述，Java中字符串的常用操作的效率可以总结如下：

- 创建字符串：直接赋值 > new关键字

- 字符串连接：StringBuilder/StringBuffer类 > "+"操作符和concat方法

- 字符串查找：KMP算法 > indexOf和lastIndexOf方法

- 字符串比较：intern方法后使用"=="操作符 > equals > compareTo

- 字符串截取：substring方法

需要根据具体的使用场景选择适当的字符串操作方法，以提高程序的性能。