Java使用不同方式获取两个集合List的交集、补集、并集(相加)、差集(相减)

news2024/11/28 2:31:44

1 明确概念

首先知道几个单词的意思:

并集 = union

交集 = intersection

补集 = complement

析取 = disjunction

减去 = subtract

1.1 并集

对于两个给定集合A、B,由两个集合所有元素构成的集合,叫做A和B的并集。

记作:AUB 读作“A并B”

例:{3,5}U{2,3,4,6}= {2,3,4,5,6}

1.2 交集

对于两个给定集合A、B,由属于A又属于B的所有元素构成的集合,叫做A和B的交集。

记作: A∩B 读作“A交B”

例:A={1,2,3,4,5},B={3,4,5,6,8},A∩B={3,4,5}

1.3 补集

一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做子集A在S中的绝对补集。

记作:∁UA,包括三层含义:

1)A是U的一个子集,即A⊊U;

2)∁UA表示一个集合,且∁UA⊊U;

3)∁UA是由U中所有不属于A的元素组成的集合,∁UA与A没有公共元素,U中的元素分布在这两个集合中。

2 使用apache工具包

2.1 导入依赖

        <!-- apache 集合工具类 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-collections4</artifactId>
            <version>4.1</version>
        </dependency>

2.2 代码如下:

    public static final List<String> list1 = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E", "F", null);
    public static final List<String> list2 = Arrays.asList("1", "2", "3", "D", "E", "F", null);

    /**
     * apache测试方法
     */
    @Test
    public void apacheTest() {
        System.out.println("交集:" + CollectionUtils.intersection(list1, list2)); // 交集
        System.out.println("补集:" + CollectionUtils.disjunction(list1, list2)); // 补集
        System.out.println("并集:" + CollectionUtils.union(list1, list2)); // 并集
        System.out.println("list1的差集:" + CollectionUtils.subtract(list1, list2)); // list1的差集
        System.out.println("list2的差集:" + CollectionUtils.subtract(list2, list1)); // list2的差集
    }

输出:

3 使用hutool工具包

3.1 导入依赖

        <!-- hutool工具类 -->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.8.12</version>
        </dependency>

3.2 代码如下:

    public static final List<String> list1 = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E", "F", null);
    public static final List<String> list2 = Arrays.asList("1", "2", "3", "D", "E", "F", null);

    /**
     * hutool工具类
     */
    @Test
    public void hutoolTest() {
        System.out.println("交集:" + CollectionUtil.intersection(list1, list2)); // 交集
        System.out.println("补集:" + CollectionUtil.disjunction(list1, list2)); // 补集
        System.out.println("并集:" + CollectionUtil.union(list1, list2)); //并集
        System.out.println("list1的差集"+CollectionUtil.subtract(list1,list2));
        System.out.println("list2的差集"+CollectionUtil.subtract(list2,list1));
        System.out.println("list1的差集:" + CollectionUtil.subtractToList(list1, list2));
        System.out.println("list2的差集:" + CollectionUtil.subtractToList(list2, list1));
    }

输出:

3.3 注意

subtract()和subtractToList()作用一样,不过处理方式不同,使用subtract()时,参数不能是Arrays.asList()的结果,否则会报异常,因为Arrays.asList()返回的对象是Arrays.ArrayList,在方法实现里面调用的是AbstractList抽象类里面的removeAll()方法,该方法代码如下:

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
 
    // ....
 
    public E remove(int index) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }
 
    // ....
}

4 使用stream方式

4.1 代码如下:

    public static final List<String> list1 = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E", "F", null);
    public static final List<String> list2 = Arrays.asList("1", "2", "3", "D", "E", "F", null);

    /**
     * stream方式
     */
    @Test
    public void streamTest() {
        List<Object> intersection = list1.stream().filter(list2::contains).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("交集:" + intersection);

        List<String> subtract1 = list1.stream().filter(s -> !list2.contains(s)).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("集合list1的差集:" + subtract1);
        List<String> subtract2 = list2.stream().filter(s -> !list1.contains(s)).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("集合list2的差集:" + subtract2);

        List<String> union1 = list1.parallelStream().collect(Collectors.toList());
        List<String> union2 = list2.parallelStream().collect(Collectors.toList());
        union1.addAll(union2);
        List<String> union3 = union1.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
        System.out.println("并集:" + union3);
    }

输出:

5 使用Collection接口中的方法

5.1 代码如下:

    public static String[] attr1 = new String[]{"A", "B", "C", "D", "E", "F", null};
    public static String[] attr2 = new String[]{"1", "2", "3", "D", "E", "F", null};

    /**
     * 使用Collection接口中的方法
     */
    @Test
    public void collectionTest() {
        List<String> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr1));
        List<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr2));
        list1.retainAll(list2);
        System.out.println("交集:" + list1);

        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr1));
        ArrayList<String> list4 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr2));
        Set<Object> set = new HashSet<>();
        set.addAll(list3);
        set.addAll(list4);
        System.out.println("并集:" + set);

        ArrayList<String> list5 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr1));
        ArrayList<String> list6 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr2));
        list5.removeAll(list6);
        System.out.println("集合A的差集:" + list5);
        ArrayList<String> list7 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr1));
        ArrayList<String> list8 = new ArrayList<>(Arrays.asList(attr2));
        list8.removeAll(list7);
        System.out.println("集合B的差集:" + list8);
    }

输出:

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