避免在 Java 中的 ArrayList 中插入重複項
1. 概述
在這個簡短的教學中，我們將學習如何在 Java 中使用ArrayList時避免插入重複值。
首先，我們將了解如何使用現成的 JDK 類別來執行此操作。然後，我們將討論如何使用 Apache Commons Collections 和 Guava 等外部函式庫來實現相同的目標。
2. Set類別
通常， Set類別提供了應對我們的挑戰的最簡單的解決方案。從本質上講，它表示一個不允許重複元素的集合。那麼，讓我們看看它的實際效果：
@Test
void givenArrayList_whenUsingSet_thenAvoidDuplicates() {
Set<String> distinctCities = new HashSet<>(Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo"));
String newCity = "Paris";
distinctCities.add(newCity);
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}正如我們所看到的，我們嘗試將重複的城市“Paris”添加到我們的城市Set 。但是，從Set建立的ArrayList不包含新新增的城市。根據經驗，使用Set實作而不是其他集合始終是避免重複值的最佳方法。
3.List List#contains方法
我們要查看的第二個選項是List介面的contains()方法。顧名思義，它檢查清單中給定元素是否存在。如果元素存在則傳回true ，否則傳回false ：
@Test
void givenArrayList_whenUsingContains_thenAvoidDuplicates() {
List<String> distinctCities = Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo");
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
String newCity = "Madrid";
if (!arrayListCities.contains(newCity)) {
arrayListCities.add(newCity);
}
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}在這裡，我們檢查arrayListCities是否已包含新城市“Madrid” 。由於該城市已在列表中，因此條件計算結果為false ，因此不會執行arrayListCities.add() ，並且不會再次添加“Madrid” 。
4. Stream#anyMatch方法
Java 8 Stream API 提供了一個回答核心問題的便利方法。它帶有anyMatch()方法，我們可以使用它來檢查流的任何元素是否與指定的謂詞相符。
那麼，讓我們在實踐中來看看：
@Test
void givenArrayList_whenUsingAnyMatch_thenAvoidDuplicates() {
List<String> distinctCities = Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo");
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
String newCity = "Tamassint";
boolean isCityPresent = arrayListCities.stream()
.anyMatch(city -> city.equals(newCity));
if (!isCityPresent) {
arrayListCities.add(newCity);
}
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}類似地，我們使用anyMatch()來檢查ArrayList是否包含新城市“Tamassint” 。由於它已經存在， anyMatch()傳回true ，並且不會呼叫方法add() ，這可以避免新增重複的 city 。
5. Stream#filter方法
或者，我們可以使用filter()方法來實現相同的結果。簡而言之，此方法根據提供的謂詞過濾元素Stream ：
@Test
void givenArrayList_whenUsingFilterAndFindFirst_thenAvoidDuplicates() {
List<String> distinctCities = Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo");
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
String newCity = "Tamassint";
Optional<String> optionalCity = arrayListCities.stream()
.filter(city -> city.equals(newCity))
.findFirst();
if (optionalCity.isEmpty()) {
arrayListCities.add(newCity);
}
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}簡而言之，我們從ArrayList創建了一個流。此外，我們使用filter()方法來尋找等於新加入的城市“Tamassint”的任何元素。然後，我們呼叫findFirst() ，它傳回一個包含過濾流的第一個元素的Optional 。
此外，我們檢查傳回的Optional物件是否為空。因此，不會添加“Tamassint”因為它已經存在於**ArrayList** .
6. 使用番石榴
另一種解決方案是使用番石榴。要使用這個函式庫，我們首先需要將其Maven 依賴項加入到我們的pom.xml中：
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>33.2.0-jre</version>
</dependency>Guava 提供了Iterables實用程式類，其中包含對集合進行操作的靜態方法。在這些方法中，我們找到contains()方法。因此，讓我們舉例說明如何使用此實用方法來避免插入重複元素：
@Test
void givenArrayList_whenUsingIterablesContains_thenAvoidDuplicates() {
List<String> distinctCities = Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo");
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
String newCity = "Paris";
boolean isCityPresent = Iterables.contains(arrayListCities, newCity);
if (!isCityPresent) {
arrayListCities.add(newCity);
}
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}這種方法簡單易讀。然而，考慮到相同的內建 Java 方法可用，只有當我們已經在使用 Guava 時才可能使用它。
7. 使用 Apache Commons 集合
我們的最終解決方案是使用CollectionUtils類別中的containsAny()方法。與往常一樣，讓我們將Apache Commons Collections 相依性新增至pom.xml檔中：
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-collections4</artifactId>
<version>4.5.0-M1</version>
</dependency>從根本上講， containsAny()驗證給定元素是否存在於指定的集合中。它在底層使用intersection()方法，如果交集不為空則傳回true ：
@Test
void givenArrayList_whenUsingCollectionUtilsContainsAny_thenAvoidDuplicates() {
List<String> distinctCities = Arrays.asList("Tamassint", "Madrid", "Paris", "Tokyo");
ArrayList<String> arrayListCities = new ArrayList<>(distinctCities);
String newCity = "Tokyo";
boolean isCityPresent = CollectionUtils.containsAny(arrayListCities, newCity);
if (!isCityPresent) {
arrayListCities.add(newCity);
}
assertThat(arrayListCities).hasSameSizeAs(distinctCities);
}正如預期的那樣，測試成功執行。
八、結論
在本文中，我們看到Set介面是避免添加重複元素的最通用的解決方案。此外，我們還探索了不同的替代方案來實現相同的結果，例如 Stream API、Guava 和 Apache Commons Collections。
與往常一樣，範例的完整程式碼可在 GitHub 上取得。