Java List集合取交集的八种不同实现方式

news/2024/4/24 14:55:47/文章来源:https://blog.csdn.net/qq_26664043/article/details/136529284

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在Java中,取两个List集合的交集可以通过多种方式实现,包括使用Java 8的Stream API、传统的for循环遍历、使用集合的retainAll方法,以及使用Apache Commons Collections库等。

目录

      • 方法一:使用Java 8的Stream API
      • 方法二:使用传统的for循环遍历
      • 方法三:使用Set的retainAll方法
      • 方法四:使用Java的CollectionUtils(Apache Commons Collections)
      • 方法五:使用Java Stream API的`anyMatch`
      • 方法六:使用Java 8的并行流(Parallel Streams)
      • 方法七:使用Java的并发工具类
      • 方法八:使用第三方库(如Guava)


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方法一:使用Java 8的Stream API

这种方法利用Stream API的filter和collect操作来找到两个列表的交集。

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);List<Integer> intersection = list1.stream().filter(list2::contains).collect(Collectors.toList());

方法二:使用传统的for循环遍历

这种方法通过遍历一个列表,并检查其元素是否存在于另一个列表中来实现交集。

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);
List<Integer> intersection = new ArrayList<>();for (Integer item : list1) {if (list2.contains(item)) {intersection.add(item);}
}

使用HashSet优化遍历方法:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;public class ListIntersection {public static void main(String[] args) {List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);Set<Integer> set1 = new HashSet<>(list1);List<Integer> intersection = new ArrayList<>();for (Integer num : list2) {if (set1.contains(num)) {intersection.add(num);}}System.out.println("交集:" + intersection);}
}

list1转换为HashSet,以提高查找效率。然后,我们遍历list2,并检查其元素是否存在于set1中。如果存在,则将其添加到交集列表中。请注意,由于HashSet不保证元素的顺序,因此交集列表中的元素顺序可能与原始列表不同。如果需要保持顺序,可以使用LinkedHashSet代替HashSet


方法三:使用Set的retainAll方法

这种方法首先将两个列表转换为Set,然后利用Set的retainAll方法来找到交集。retainAll方法会保留在指定集合(参数)中存在的元素。

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);Set<Integer> set1 = new HashSet<>(list1);
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(list2);
set1.retainAll(set2); // set1现在只包含交集元素List<Integer> intersection = new ArrayList<>(set1);

方法四:使用Java的CollectionUtils(Apache Commons Collections)

如果你的项目中已经包含了Apache Commons Collections库,你可以使用其提供的CollectionUtils类来方便地找到交集。

import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);List<Integer> intersection = (List<Integer>) CollectionUtils.intersection(list1, list2);

注意:Apache Commons Collections库中的intersection方法返回的是java.util.Collection类型,所以需要进行类型转换。


方法五:使用Java Stream API的anyMatch

之前已经用filter方法展示了如何使用Stream API找交集,但其实也可以用anyMatch来实现类似的功能。不过,这种方法通常不是最高效的,因为它需要对每个元素进行遍历检查。

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);List<Integer> intersection = list1.stream().filter(item -> list2.stream().anyMatch(item::equals)).collect(Collectors.toList());

注意:这种方法的时间复杂度较高,因为对于list1中的每个元素,它都会遍历整个list2。因此,对于大型列表,这种方法不推荐使用。


方法六:使用Java 8的并行流(Parallel Streams)

如果列表很大,并且你的机器有多个处理器核心,你可以考虑使用并行流来加速交集的计算。

List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);Set<Integer> set2 = new HashSet<>(list2); // 使用HashSet提高查找效率List<Integer> intersection = list1.parallelStream().filter(set2::contains).collect(Collectors.toList());

注意:并行流并不总是比顺序流更快,特别是在处理小数据集或数据集不适合并行处理时。此外,并行流的使用也会增加线程的开销。


方法七:使用Java的并发工具类

如果你在处理非常大的数据集,并且希望利用多核处理器的能力,你可以考虑使用Java的并发工具类,如ForkJoinPool,来并行计算交集。

这种方法比较复杂,通常用于高级并发编程场景。基本思路是将大任务拆分成小任务,然后使用ForkJoinPool来并行处理这些小任务,并最终合并结果。


方法八:使用第三方库(如Guava)

除了Apache Commons Collections,还有其他第三方库如Guava也提供了集合操作的工具类。

例如,使用Guava的Sets.intersection(Set<E> set1, Set<E> set2)方法可以很容易地找到两个集合的交集:

import com.google.common.collect.Sets;List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> list2 = Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8);Set<Integer> set1 = new HashSet<>(list1);
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(list2);Set<Integer> intersectionSet = Sets.intersection(set1, set2);
List<Integer> intersection = new ArrayList<>(intersectionSet);

注意:Guava的Sets.intersection方法返回的是一个不可修改的视图,它表示两个原始集合的交集。这个视图会随着原始集合的变化而变化,但它本身不占用额外的空间。如果你需要一个独立的交集集合,可以像上面那样将其复制到一个新的ArrayList中。


通过以上方法的介绍和实践,希望能够帮助你更好地理解Java中List集合交集的计算,并能够在实际开发中灵活运用。

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