java数组如何删除重复数

在Java中删除数组中的重复元素通常可以通过使用集合类来实现，例如使用HashSet、LinkedHashSet、以及通过遍历和排序的方法。 在这篇文章中，我们将详细介绍几种方法来删除Java数组中的重复元素，并提供相应的代码示例和性能分析。

一、使用HashSet

HashSet是一个基于哈希表的集合，它不允许存储重复的元素。因此，我们可以利用这一特性来删除数组中的重复元素。

1.1、代码示例

以下是使用HashSet来删除数组中重复元素的代码示例：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class RemoveDuplicates {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 6, 7, 8, 1};
        int[] result = removeDuplicates(array);
        for (int i : result) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
    public static int[] removeDuplicates(int[] array) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : array) {
            set.add(num);
        }
        int[] result = new int[set.size()];
        int i = 0;
        for (int num : set) {
            result[i++] = num;
        }
        return result;
    }
}

1.2、性能分析

HashSet的时间复杂度为O(1)，因此这种方法在处理大数据集时非常高效。然而，HashSet并不维护元素的插入顺序，因此输出的数组顺序可能与原数组不同。如果顺序很重要，可以使用LinkedHashSet。

二、使用LinkedHashSet

LinkedHashSet不仅不允许存储重复元素，而且还维护插入顺序。

2.1、代码示例

以下是使用LinkedHashSet来删除数组中重复元素的代码示例：

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class RemoveDuplicates {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 6, 7, 8, 1};
        int[] result = removeDuplicates(array);
        for (int i : result) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
    public static int[] removeDuplicates(int[] array) {
        Set<Integer> set = new LinkedHashSet<>();
        for (int num : array) {
            set.add(num);
        }
        int[] result = new int[set.size()];
        int i = 0;
        for (int num : set) {
            result[i++] = num;
        }
        return result;
    }
}

2.2、性能分析

LinkedHashSet的时间复杂度也是O(1)，但是由于它维护插入顺序，内存消耗略高于HashSet。这种方法在需要保留元素顺序的场景下非常有用。

三、使用排序和遍历

这种方法首先对数组进行排序，然后遍历数组，将不重复的元素添加到新数组中。

3.1、代码示例

以下是使用排序和遍历来删除数组中重复元素的代码示例：

import java.util.Arrays;
public class RemoveDuplicates {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 6, 7, 8, 1};
        int[] result = removeDuplicates(array);
        for (int i : result) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
    public static int[] removeDuplicates(int[] array) {
        Arrays.sort(array);
        int[] temp = new int[array.length];
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            if (array[i] != array[i + 1]) {
                temp[j++] = array[i];
            }
        }
        temp[j++] = array[array.length - 1];
        int[] result = new int[j];
        System.arraycopy(temp, 0, result, 0, j);
        return result;
    }
}

3.2、性能分析

这种方法的时间复杂度为O(n log n)（由于排序的时间复杂度），比前两种方法稍微低效一些。但在某些情况下，它可能更适合使用。

四、使用Stream API

Java 8引入的Stream API提供了一种简单高效的方法来处理集合数据。我们可以使用Stream API来删除数组中的重复元素。

4.1、代码示例

以下是使用Stream API来删除数组中重复元素的代码示例：

import java.util.Arrays;
public class RemoveDuplicates {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 6, 7, 8, 1};
        int[] result = removeDuplicates(array);
        for (int i : result) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
    public static int[] removeDuplicates(int[] array) {
        return Arrays.stream(array).distinct().toArray();
    }
}

4.2、性能分析

Stream API的distinct方法底层实现是利用HashSet，因此时间复杂度为O(n)。这种方法代码简洁，适合在Java 8及以上版本中使用。

五、使用自定义函数

在某些特定需求下，您可能需要编写自定义函数来删除数组中的重复元素。

5.1、代码示例

以下是一个自定义函数来删除数组中重复元素的代码示例：

public class RemoveDuplicates {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 2, 3, 6, 7, 8, 1};
        int[] result = removeDuplicates(array);
        for (int i : result) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
    public static int[] removeDuplicates(int[] array) {
        if (array.length == 0) return array;
        int[] temp = new int[array.length];
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            boolean isDuplicate = false;
            for (int k = 0; k < j; k++) {
                if (array[i] == temp[k]) {
                    isDuplicate = true;
                    break;
                }
            }
            if (!isDuplicate) {
                temp[j++] = array[i];
            }
        }
        int[] result = new int[j];
        System.arraycopy(temp, 0, result, 0, j);
        return result;
    }
}

5.2、性能分析

这种方法虽然直观，但时间复杂度为O(n^2)，在处理大数据集时性能较差。不建议在性能要求较高的场景下使用。

六、总结

通过以上几种方法，我们可以看到在Java中删除数组中的重复元素有多种实现方式。使用HashSet和LinkedHashSet的方法最快速高效、使用Stream API代码简洁、排序和遍历的方法适合某些特殊场景、自定义函数虽然灵活但性能较差。 在选择具体方法时，应根据具体需求和场景来决定使用哪种方法。如果对顺序有要求，建议使用LinkedHashSet或Stream API；如果对性能要求较高且无需保留顺序，建议使用HashSet。