如何去除List集合中的重复元素?
一、问题由来
在实际开发的时候,我们经常会碰到这么一个问题: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,或者说忽略主键,根据业务的需求,我们需要根据条件筛选出没有重复的对象。
二、去重操作
1.通过两层循环去重
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。
实体类使用Lombok注解,推荐阅读:Lombok使用指南
实体:
@Data @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Animal { private String category; // 类别 private String species; // 种类 }
测试:
public static void main(String[] args) { // 添加信息,Animal中没有主键 List<Animal> animalList = new ArrayList<Animal>(); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狼")); animalList.add(new Animal("猫科","猫")); animalList.add(new Animal("猫科","豹")); // 新数据集合 List<Animal> newAnimalList = new ArrayList<Animal>(); // 传统重复判断 for (Animal animal : animalList) { if(newAnimalList.isEmpty()){ newAnimalList.add(animal); }else{ boolean isSame = false; for (Animal newAnimal : newAnimalList) { // 如果新集合包含元素,直接跳过 if(animal.getCategory().equals(newAnimal.getCategory()) && animal.getSpecies().equals(newAnimal.getSpecies())){ isSame = true; break; } } if(!isSame){ newAnimalList.add(animal); } } } // 输出结果 for (Animal animal : newAnimalList) { System.out.println(animal.toString()); } }
输出结果:
Animal(category=犬科, species=狗) Animal(category=犬科, species=狼) Animal(category=猫科, species=猫) Animal(category=猫科, species=豹)
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。
2.利用list中contains()方法去重
在使用contains()之前,必须要对Animal类重写equals()方法,如果Animal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ArrayList中contains()方法,源码如下:
public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) >= 0; }
找到indexOf(o)方法,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; }
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!
重写equals():
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) {
return true;
}
if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
return false;
}
Animal animal = (Animal) o;
// 当category、species 内容都相等的时候,才返回true
return Objects.equals(category, animal.category) && Objects.equals(species, animal.species);
}
测试:
public static void main(String[] args) { // 添加信息,Animal中没有主键 List<Animal> animalList = new ArrayList<Animal>(); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狼")); animalList.add(new Animal("猫科","猫")); animalList.add(new Animal("猫科","豹")); // 新数据集合 List<Animal> newAnimalList = new ArrayList<Animal>(); // 使用contain判断,是否有相同的元素 for (Animal animal: animalList) { if(!newAnimalList.contains(animal)){ newAnimalList.add(animal); } } // 输出结果 for (Animal animal : newAnimalList) { System.out.println(animal.toString()); } }
输出结果:
Animal(category=犬科, species=狗) Animal(category=犬科, species=狼) Animal(category=猫科, species=猫) Animal(category=猫科, species=豹)
3.使用java 8中的Stream.distinct()去重
使用JDK1.8 中的流式写法,利用 jdk1.8 中提供的Stream.distinct()列表去重,Stream.distinct()使用hashCode()和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()和equals()方法!
重写hashCode()方法:
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(category, category);
}
测试:
public static void main(String[] args) { // 添加信息,Animal中没有主键 List<Animal> animalList = new ArrayList<Animal>(); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狼")); animalList.add(new Animal("猫科","猫")); animalList.add(new Animal("猫科","豹")); //使用java8新特性stream进行List去重 List<Animal> newAnimalList = animalList.stream().distinct().collect(Collectors.toList()); // 输出结果 for (Animal animal : newAnimalList) { System.out.println(animal.toString()); } }
输出结果:
Animal(category=犬科, species=狗) Animal(category=犬科, species=狼) Animal(category=猫科, species=猫) Animal(category=猫科, species=豹)
4.利用HashSet去重
HashSet集合天然支持元素不重复!需要同时重写Object中的equals()和hashCode()方法
@Data @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Animal { private String category; // 类别 private String species; // 种类 @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) { return true; } if (o == null || getClass() != o.getClass()) { return false; } Animal animal = (Animal) o; // 当category、species 内容都相等的时候,才返回true return Objects.equals(category, animal.category) && Objects.equals(species, animal.species); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(category, category); } }
测试:
public static void main(String[] args) { // 添加信息,Animal中没有主键 List<Animal> animalList = new ArrayList<Animal>(); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狗")); animalList.add(new Animal("犬科","狼")); animalList.add(new Animal("猫科","猫")); animalList.add(new Animal("猫科","豹")); // 新数据集合 List<Animal> newAnimalList = new ArrayList<Animal>(); //set去重 HashSet<Animal> set = new HashSet<>(animalList); newAnimalList.addAll(set); // 输出结果 for (Animal animal : newAnimalList) { System.out.println(animal.toString()); } }
输出结果:
Animal(category=犬科, species=狗) Animal(category=犬科, species=狼) Animal(category=猫科, species=猫) Animal(category=猫科, species=豹)
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); }
首先创建了一个HashMap对象,然后调用addAll()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()和hashCode()来判断插入的key是否为同一个key,因此,当我们对Animal对象进行重写equals()和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!