List 集合去重的 3 种方


问题由来

在实际开发的时候,我们经常会碰到这么一个困难: 一个集合容器里面有很多重复的对象,里面的对象没有主键,但是根据业务的需求,实际上我们需要根据条件筛选出没有重复的对象

比较暴力的方法,就是根据业务需求,通过两层循环来进行判断,没有重复的元素就加入到新集合中,新集合中已经有的元素就跳过。

操作例子如下,创建一个实体对象PenBean,代码如下:

/**  
 * 笔实体  
 */  
public class PenBean {  

    /**类型*/  
    private String type;  

    /**颜色*/  
    private String color;  

    //... 省略 setter 和 getter  

    public PenBean(String type, String color) {  
        this.type = type;  
        this.color = color;  
    }  

    @Override  
    public String toString() {  
        return "PenBean{" +  
                "type='" + type + '\'' +  
                ", color='" + color + '\'' +  
                '}';  
    }  
}

测试 demo,如下:

public static void main(String[] args) {  
    //添加信息,PenBean中没有主键  
    List<PenBean> penBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  

    //新数据  
    List<PenBean> newPenBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    //传统重复判断  
    for (PenBean penBean : penBeanList) {  
        if(newPenBeanList.isEmpty()){  
            newPenBeanList.add(penBean);  
        }else{  
            boolean isSame = false;  
            for (PenBean newPenBean : newPenBeanList) {  
                //依靠type、color来判断,是否有重复元素  
                //如果新集合包含元素,直接跳过  
                if(penBean.getType().equals(newPenBean.getType()) && penBean.getColor().equals(newPenBean.getColor())){  
                    isSame = true;  
                    break;  
                }  
            }  
            if(!isSame){  
                newPenBeanList.add(penBean);  
            }  
        }  
    }  

    //输出结果  
    System.out.println("=========新数据======");  
    for (PenBean penBean : newPenBeanList) {  
        System.out.println(penBean.toString());  
    }  
}

输出结果:

=========新数据======  
PenBean{type='铅笔', color='black'}  
PenBean{type='铅笔', color='white'}  
PenBean{type='中性笔', color='white'}

一般处理数组类型的对象时,可以通过这种方法来对数组元素进行去重操作,以筛选出没有包含重复元素的数组。

那有没有更加简洁的写法呢?

答案肯定是有的, List中的contains()方法就是!

1、利用list中contains方法去重

在使用contains()之前,必须要对PenBean类重写equals()方法,为什么要这么做?等会会详细解释!

我们先在PenBean类中重写equals()方法,内容如下:

@Override  
public boolean equals(Object o) {  
    if (this == o) return true;  
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;  
    PenBean penBean = (PenBean) o;  
   //当type、color 内容都相等的时候,才返回true  
    return Objects.equals(type, penBean.type) &&  
            Objects.equals(color, penBean.color);  
}

修改测试 demo,如下:

public static void main(String[] args) {  
    //添加信息  
    List<PenBean> penBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  

    //新数据  
    List<PenBean> newPenBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    //使用contain判断,是否有相同的元素  
    for (PenBean penBean : penBeanList) {  
        if(!newPenBeanList.contains(penBean)){  
            newPenBeanList.add(penBean);  
        }  
    }  

    //输出结果  
    System.out.println("=========新数据======");  
    for (PenBean penBean : newPenBeanList) {  
        System.out.println(penBean.toString());  
    }  
}

输出结果如下:

=========新数据======  
PenBean{type='铅笔', color='black'}  
PenBean{type='铅笔', color='white'}  
PenBean{type='中性笔', color='white'}

如果PenBean对象不重写equals()contains()方法的都是false!新数据与源数据是一样的,并不能达到我们想要除去重复元素的目的

那么contains()是怎么做到,判断一个集合里面有相同的元素呢?

我们打开ArrayListcontains()方法,源码如下:

public boolean contains(Object o) {  
    return indexOf(o) >= 0;  
}

找到indexOf(o)方法,继续往下看,源码如下:

public int indexOf(Object o) {  
    if (o == null) {  
        for (int i = 0; i < size; i++)  
            if (elementData[i]==null)  
                return i;  
    } else {  
        for (int i = 0; i < size; i++)  
           //对象通过 equals 方法,判断是否相同  
            if (o.equals(elementData[i]))  
                return i;  
    }  
    return -1;  
}

此时,非常清晰了,如果传入的对象是null,for循环判断数组中的元素是否有null,如果有就返回下标;如果传入的对象不是null,通过对象的equals()方法,for循环判断是否有相同的元素,如果有就返回下标!

如果是数组返回的下标,肯定是大于0,否则返回-1!

这就是为什么在List中使用contains()方法,对象需要重写equals()方法的原因!

2、java 8中去重操作

当然,有些朋友可能会想到 JDK1.8 中的流式写法,例如 jdk1.8 中的集合元素去重写法如下:

public static void main(String[] args) {  
    //添加信息  
    List<PenBean> penBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  

    //使用java8新特性stream进行List去重  
    List<PenBean> newPenBeanList = penBeanList.stream().distinct().collect(Collectors.toList());  

    //输出结果  
    System.out.println("=========新数据======");  
    for (PenBean penBean : newPenBeanList) {  
        System.out.println(penBean.toString());  
    }  
}

利用 jdk1.8 中提供的Stream.distinct()列表去重,Stream.distinct()使用hashCode()equals()方法来获取不同的元素, 因此使用这种写法,对象需要重写hashCode()equals()方法!

PenBean对象重写hashCode()方法,代码如下:

@Override  
public int hashCode() {  
    return Objects.hash(type, color);  
}

在运行测试demo,结果如下:

=========新数据======  
PenBean{type='铅笔', color='black'}  
PenBean{type='铅笔', color='white'}  
PenBean{type='中性笔', color='white'}

即可实现集合元素的去重操作!

那为什么当我们使用String类型的对象作为集合元素时,没有重写呢?

因为 java 中String原生类,已经重写好了,源码如下:

public final class String  
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {  
   
 @Override  
 public boolean equals(Object anObject) {  
        if (this == anObject) {  
            return true;  
        }  
        if (anObject instanceof String) {  
            String anotherString = (String)anObject;  
            int n = value.length;  
            if (n == anotherString.value.length) {  
                char v1[] = value;  
                char v2[] = anotherString.value;  
                int i = 0;  
                while (n-- != 0) {  
                    if (v1[i] != v2[i])  
                        return false;  
                    i++;  
                }  
                return true;  
            }  
        }  
        return false;  
    }  
   
 @Override  
 public int hashCode() {  
    int h = hash;  
    if (h == 0 && value.length > 0) {  
        char val[] = value;  

        for (int i = 0; i < value.length; i++) {  
            h = 31 * h + val[i];  
        }  
        hash = h;  
    }  
    return h;  
}  
}

3、HashSet去重操作

在上面的分享中,我们介绍了 List 的集合去重操作!其中网友还提到了HashSet可以实现元素的去重!

的确,HashSet集合天然支持元素不重复!

实践代码如下!

还是先创建一个对象PenBean,同时重写Object中的equals()hashCode()方法,如下:

/**  
 * 笔实体  
 */  
public class PenBean {  
    /**类型*/  
    private String type;  
    /**颜色*/  
    private String color;  
    //... 省略 setter 和 getter  
    public PenBean(String type, String color) {  
        this.type = type;  
        this.color = color;  
    }  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "PenBean{" +  
                "type='" + type + '\'' +  
                ", color='" + color + '\'' +  
                '}';  
    }  
   
 @Override  
 public boolean equals(Object o) {  
      if (this == o) return true;  
      if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;  
      PenBean penBean = (PenBean) o;  
      //当type、color 内容都相等的时候,才返回true  
      return Objects.equals(type, penBean.type) &&  
          Objects.equals(color, penBean.color);  
 }  
   
 @Override  
 public int hashCode() {  
    return Objects.hash(type, color);  
 }  
    
}

创建测试 demo,如下:

public static void main(String[] args) {  
    //添加信息  
    List<PenBean> penBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("铅笔","black"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  
    penBeanList.add(new PenBean("中性笔","white"));  

    //新数据  
    List<PenBean> newPenBeanList = new ArrayList<PenBean>();  
    //set去重  
    HashSet<PenBean> set = new HashSet<>(penBeanList);  
    newPenBeanList.addAll(set);  

    //输出结果  
    System.out.println("=========新数据======");  
    for (PenBean penBean : newPenBeanList) {  
        System.out.println(penBean.toString());  
    }  
}

输出结果如下:

=========新数据======  
PenBean{type='铅笔', color='white'}  
PenBean{type='铅笔', color='black'}  
PenBean{type='中性笔', color='white'}

很明细,返回的新集合没有重复元素!

HashSet是怎么做的的呢?

打开HashSet的源码,查看我们传入的构造方法如下:

public HashSet(Collection<? extends E> c) {  
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));  
    addAll(c);  
}

很显然,首先创建了一个HashMap对象,然后调用addAll()方法,继续往下看这个方法!

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {  
    boolean modified = false;  
    for (E e : c)  
        if (add(e))  
            modified = true;  
    return modified;  
}

首先遍历List中的元素,然后调用add()方法,这个方法,源码如下:

public boolean add(E e) {  
    return map.put(e, PRESENT)==null;  
}

其实,就是向HashMap对象中插入元素,其中PRESENT是一个new Object()常量!

private static final Object PRESENT = new Object();

到这里就基本很清楚了,向HashSet中添加元素,其实等同于

Map<Object,Object> map = new HashMap<Object,Object>();  
map.put(e,new Object);//e表示要插入的元素

其中插入的元素e,就是HashMap中的key

我们知道HashMap,是通过equals()hashCode()来判断插入的key是否为同一个key,因此,当我们对PenBean对象进行重写equals()hashCode()时,保证判断是同一个key时,就可以达到元素去重的目的!

最后, 对已经去重的集合HashSet,再通过ArrayList中的addAll()方法进行包装,即可得到我们想要的不包含重复元素的数据


原文链接:https://www.cnblogs.com/xiaoyusheng/p/13523750.html