【问题标题】：Intersection and union of ArrayLists in JavaJava中ArrayList的交集和并集
【发布时间】：2011-07-14 01:45:48
【问题描述】：

有什么方法可以做到吗？我正在寻找但找不到任何东西。

另一个问题：我需要这些方法来过滤文件。有些是AND 过滤器，有些是OR 过滤器（就像在集合论中一样），所以我需要根据所有文件和包含这些文件的unite/intersects ArrayLists 进行过滤。

我应该使用不同的数据结构来保存文件吗？还有什么可以提供更好的运行时吗？

【问题讨论】：

如果您不想创建一个新列表，Vector.retainAll(Vector) 会将您的原始向量修剪为仅与第二个向量的交集。
@user2808054 为什么是Vector？从 Java 1.2 开始不鼓励使用该类。
@dimo414 我正在使用的接口（我没有选择）将事物作为向量返回。我不知道它已经气馁了！感谢您的信息.. 被谁气馁？我没有看到任何关于它被弃用的说明，所以这是一个惊喜
来自 Javadocs：“As of the Java 2 platform v1.2 ... it is recommended to use ArrayList in place of Vector.”。您可能需要Vector的唯一一次是用于跨线程交互，但对于这些用例也有更安全的数据结构。另见this question。在我看来，任何在 2016 年仍在使用 Vector 的图书馆都非常可疑。
@dimo414 这是一个 IBM 库，哈哈！（Lotus Domino 数据 API）。感谢您的信息，非常有帮助

标签： java list union intersection

【解决方案1】：

您可以从apache commons 使用CollectionUtils。

【讨论】：

如果有人觉得这个答案有点太短：'CollectionUtils.containsAny' 和 'CollectionUtils.containsAll' 是方法。
很奇怪，来自 apache commons 的 CollectionUtils 不支持泛型

【解决方案2】：

list1.retainAll(list2) - is intersection

联合将是removeAll，然后是addAll。

在集合的文档中找到更多（ArrayList 是一个集合） http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/util/Collection.html

【讨论】：

retainAll() 和 removeAll() 都是对列表的 O(n^2) 操作。我们可以做得更好。
我投了赞成票，但现在我有一个问题。 retainAll 的 {1, 2, 2, 3, 4, 5} 超过 {1, 2, 3} 导致 {1, 2, 2, 3}。不应该是 {1, 2, 3} 作为交叉点吗？
@ghchoi list 和 set 背后的语义现在是问题所在。使用列表 [1, 2, 2, 3, 4, 5] 我们接受重复但对于集合 {1, 2, 3} 不允许重复。另外两种表示法通常不同但不固定，对于列表 [...重复是一个特征...] 和对于集合 {...不允许重复...}

【解决方案3】：

Collection（所以 ArrayList 也是）有：

col.retainAll(otherCol) // for intersection
col.addAll(otherCol) // for union

如果接受重复则使用 List 实现，如果不接受则使用 Set 实现：

Collection<String> col1 = new ArrayList<String>(); // {a, b, c}
// Collection<String> col1 = new TreeSet<String>();
col1.add("a");
col1.add("b");
col1.add("c");

Collection<String> col2 = new ArrayList<String>(); // {b, c, d, e}
// Collection<String> col2 = new TreeSet<String>();
col2.add("b");
col2.add("c");
col2.add("d");
col2.add("e");

col1.addAll(col2);
System.out.println(col1); 
//output for ArrayList: [a, b, c, b, c, d, e]
//output for TreeSet: [a, b, c, d, e]

【讨论】：

有人建议编辑此联合“不正确，因为它将包含两次公共元素”。编辑建议改用HashSet。
其实已经编辑过了，见：“如果接受重复就用List实现，不接受就用Set实现：”
不，retainAll 不是列表的交集。在上面，col 中所有不在 otherCol 中的元素都被删除。假设 otherCol 是 {a,b,b,c} 而 col 是 {b,b,b,c,d}。然后 col 以 {b,b,b,c} 结束，这不是严格意义上的两者的交集。我希望那是{b，b，c}。正在执行不同的操作。
我也看不出addAll() 是列表的联合；它只是将第二个列表连接到第一个列表的末尾。如果第一个列表已包含元素，则联合操作将避免添加元素。

【解决方案4】：

如果您将数据放在 Sets 中，则可以使用 Guava 的 Sets 类。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果你想对它们进行交集和联合，我认为你应该使用Set 来保存文件。然后您可以使用Guava 的Sets 类来执行union、intersection 并通过Predicate 进行过滤。这些方法与其他建议的区别在于，所有这些方法都创建了两个集合的并集、交集等的惰性视图。 Apache Commons 创建一个新集合并将数据复制到其中。 retainAll 通过从中删除元素来更改您的集合之一。

【讨论】：

【解决方案6】：

仅为集合而非列表定义的联合和交集。正如你所提到的。

检查guava 库中的过滤器。番石榴也提供真实的intersections and unions

 static <E> Sets.SetView<E >union(Set<? extends E> set1, Set<? extends E> set2)
 static <E> Sets.SetView<E> intersection(Set<E> set1, Set<?> set2)

【讨论】：

【解决方案7】：

这是一个没有使用任何第三方库的简单实现。与retainAll、removeAll 和addAll 相比，主要优势在于这些方法不会修改输入到方法的原始列表。

public class Test {

    public static void main(String... args) throws Exception {

        List<String> list1 = new ArrayList<String>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
        List<String> list2 = new ArrayList<String>(Arrays.asList("B", "C", "D", "E", "F"));

        System.out.println(new Test().intersection(list1, list2));
        System.out.println(new Test().union(list1, list2));
    }

    public <T> List<T> union(List<T> list1, List<T> list2) {
        Set<T> set = new HashSet<T>();

        set.addAll(list1);
        set.addAll(list2);

        return new ArrayList<T>(set);
    }

    public <T> List<T> intersection(List<T> list1, List<T> list2) {
        List<T> list = new ArrayList<T>();

        for (T t : list1) {
            if(list2.contains(t)) {
                list.add(t);
            }
        }

        return list;
    }
}

【讨论】：

你可以用list1元素创建新列表，然后调用retainAll、addAll方法
为什么在这个解决方案中使用 strictfp？
应该为intersection 使用HashSet，这样平均情况下的性能是O(n) 而不是O(n^2)。
这篇文章可以使用更新来展示 Java 8 Stream API 的好处。
当我尝试分配此值时出现错误 -> 示例：ArrayList total total = (ArrayList) intersection(list2, list1) --->无法转换 java.util。 arraylist 到 java.util.arraylist

【解决方案8】：

标记的解决方案无效。它的时间复杂度为 O(n^2)。我们可以做的是对两个列表进行排序，并执行如下所示的交集算法。

private  static ArrayList<Integer> interesect(ArrayList<Integer> f, ArrayList<Integer> s) { 
    ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();

    int i = 0, j = 0; 
    while (i != f.size() && j != s.size()) { 

        if (f.get(i) < s.get(j)) {
            i ++;
        } else if (f.get(i) > s.get(j)) { 
            j ++;
        } else { 
            res.add(f.get(i)); 
            i ++;  j ++;
        }
    }


    return res; 
}

这个复杂度为 O(n log n + n)，在 O(n log n) 中。联合以类似的方式完成。只需确保对 if-elseif-else 语句进行适当的修改。

如果需要，您也可以使用迭代器（我知道它们在 C++ 中更有效，我不知道这在 Java 中是否也是如此）。

【讨论】：

不够通用，T 可能无法比较，而且在某些情况下比较成本很高......
不是通用的，我完全同意。比较贵？你会怎么解决呢？
可悲的是 - 在 O(n^2) 中这样做会更便宜 :) 对于数字，这个解决方案很好......
很遗憾 - 你没有回答我的问题。让我换个说法，给定成本 c(n) 的比较函数，O(n^2) 如何更好？
将一个输入转换为一组并在循环中调用contains()（正如 Devenv 所建议的那样）将花费 O(n + m) 时间。排序是不必要的复杂，需要 O(n log n + m log n + n) 时间。当然，这会减少到 O(n log n) 时间，但这仍然比线性时间差，而且要复杂得多。

【解决方案9】：

这是一种与流进行交集的方法（请记住，您必须使用 java 8 处理流）：

List<foo> fooList1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new foo(), new foo()));
List<foo> fooList2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(new foo(), new foo()));
fooList1.stream().filter(f -> fooList2.contains(f)).collect(Collectors.toList());

不同类型列表的示例。如果您在 foo 和 bar 之间有一个实体，并且您可以从 foo 获取一个 bar-object，那么您可以修改您的流：

List<foo> fooList = new ArrayList<>(Arrays.asList(new foo(), new foo()));
List<bar> barList = new ArrayList<>(Arrays.asList(new bar(), new bar()));

fooList.stream().filter(f -> barList.contains(f.getBar()).collect(Collectors.toList());

【讨论】：

【解决方案10】：

retainAll 将修改您的列表
Guava 没有 List 的 API（仅用于 set）

我发现 ListUtils 对于这个用例非常有用。

如果您不想修改现有列表，请使用 org.apache.commons.collections 中的 ListUtils。

ListUtils.intersection(list1, list2)

【讨论】：

【解决方案11】：

这篇文章相当老了，但它是第一个在谷歌上搜索该主题时弹出的帖子。

我想在一行中使用 Java 8 流（基本上）做同样的事情来提供更新：

List<T> intersect = list1.stream()
    .filter(list2::contains)
    .collect(Collectors.toList());

List<T> union = Stream.concat(list1.stream(), list2.stream())
    .distinct()
    .collect(Collectors.toList());

如果有人有更好/更快的解决方案，请告诉我，但这个解决方案是一个很好的单行程序，可以很容易地包含在方法中，而无需添加不必要的帮助类/方法，并且仍然保持可读性。

【讨论】：

哎呀，这可能是一个不错的单行，但它需要 O(n^2) 时间。将其中一个列表转换为Set，然后使用集合的contains 方法。并非生活中的所有事情都必须通过流来完成。

【解决方案12】：

如果列表中的对象是可散列的（即有一个不错的 hashCode 和 equals 函数），表之间最快的方法大约是。 size > 20 是为两个列表中较大的一个构造一个 HashSet。

public static <T> ArrayList<T> intersection(Collection<T> a, Collection<T> b) {
    if (b.size() > a.size()) {
        return intersection(b, a);
    } else {
        if (b.size() > 20 && !(a instanceof HashSet)) {
            a = new HashSet(a);
        }
        ArrayList<T> result = new ArrayList();
        for (T objb : b) {
            if (a.contains(objb)) {
                result.add(objb);
            }
        }
        return result;
    }
}

【讨论】：

【解决方案13】：

最终解决方案：

//all sorted items from both
public <T> List<T> getListReunion(List<T> list1, List<T> list2) {
    Set<T> set = new HashSet<T>();
    set.addAll(list1);
    set.addAll(list2);
    return new ArrayList<T>(set);
}

//common items from both
public <T> List<T> getListIntersection(List<T> list1, List<T> list2) {
    list1.retainAll(list2);
    return list1;
}

//common items from list1 not present in list2
public <T> List<T> getListDifference(List<T> list1, List<T> list2) {
    list1.removeAll(list2);
    return list1;
}

【讨论】：

第一种方法不变异，后两种变异，感觉不一致。将list1.retainAll(list2); 包裹在getListIntersection 中有什么意义？它已经是一行，它可能会隐藏它正在改变第一个列表，因为它返回一个列表

【解决方案14】：

我也在处理类似的情况，并来到这里寻求帮助。最终找到了我自己的数组解决方案。 ArrayList AbsentDates = new ArrayList(); // 将存储 Array1-Array2

注意：如果它可以帮助某人访问此页面寻求帮助，请发布此内容。

ArrayList<String> AbsentDates = new ArrayList<String>();//This Array will store difference
      public void AbsentDays() {
            findDates("April", "2017");//Array one with dates in Month April 2017
            findPresentDays();//Array two carrying some dates which are subset of Dates in Month April 2017

            for (int i = 0; i < Dates.size(); i++) {

                for (int j = 0; j < PresentDates.size(); j++) {

                    if (Dates.get(i).equals(PresentDates.get(j))) {

                        Dates.remove(i);
                    }               

                }              
                AbsentDates = Dates;   
            }
            System.out.println(AbsentDates );
        }

【讨论】：

【解决方案15】：

如果数字匹配而不是我检查它是否第一次出现，如果数字第一次匹配，则在“indexOf()”的帮助下打印并保存到字符串中，这样当下一次相同的数字匹配时它不会打印，因为由于“indexOf()”条件将是错误的。

class Intersection
{
public static void main(String[] args)
 {
  String s="";
    int[] array1 = {1, 2, 5, 5, 8, 9, 7,2,3512451,4,4,5 ,10};
    int[] array2 = {1, 0, 6, 15, 6, 5,4, 1,7, 0,5,4,5,2,3,8,5,3512451};


       for (int i = 0; i < array1.length; i++)
       {
           for (int j = 0; j < array2.length; j++)
           {
               char c=(char)(array1[i]);
               if(array1[i] == (array2[j])&&s.indexOf(c)==-1)
               {    
                System.out.println("Common element is : "+(array1[i]));
                s+=c;
                }
           }
       }    
}

}

【讨论】：

不要只是发布代码作为答案，对你在做什么做一些简单的解释
这是我上传的第一个程序
虽然这段代码可能有助于解决问题，但它并没有解释为什么和/或如何回答问题。提供这种额外的背景将显着提高其长期价值。请edit您的答案添加解释，包括适用的限制和假设。

【解决方案16】：

首先，我将数组的所有值复制到一个数组中，然后将重复值删除到数组中。第 12 行，解释如果相同的数字出现的时间超过时间，则将一些额外的垃圾值放入“j”位置。最后从start-end遍历，检查是否有相同的垃圾值，然后丢弃。

public class Union {
public static void main(String[] args){

    int arr1[]={1,3,3,2,4,2,3,3,5,2,1,99};
    int arr2[]={1,3,2,1,3,2,4,6,3,4};
    int arr3[]=new int[arr1.length+arr2.length];

    for(int i=0;i<arr1.length;i++)
        arr3[i]=arr1[i];

    for(int i=0;i<arr2.length;i++)
        arr3[arr1.length+i]=arr2[i];
    System.out.println(Arrays.toString(arr3));

    for(int i=0;i<arr3.length;i++)
    {
        for(int j=i+1;j<arr3.length;j++)
        {
            if(arr3[i]==arr3[j])
                arr3[j]=99999999;          //line  12
        }
    }
    for(int i=0;i<arr3.length;i++)
    {
        if(arr3[i]!=99999999)
            System.out.print(arr3[i]+" ");
    }
}   
}

【讨论】：

欢迎来到 Stack Overflow！请注意，问题是关于 ArrayList。另外，我担心这种特殊的实现会留下一些不足之处。用作标记的值 99999999 可能出现在输入中。最好使用动态结构，比如ArrayList，来存储联合的结果。
请解释您提供的代码，而不仅仅是代码答案。
我只是给你一个线索，你必须把任何垃圾值
很高兴看到您添加了解释。不幸的是，答案本身仍然很糟糕。没有理由使用数组。您应该使用像 ArrayList 这样的动态结构。如果（出于某种原因）您必须使用数组，您应该考虑使用Integer 的数组而不是int。然后你可以使用null 而不是你的“垃圾值”。 “垃圾值”或“标记值”通常不是一个好主意，因为这些值可能仍会出现在输入中。

【解决方案17】：

在 Java 8 中，我使用如下简单的辅助方法：

public static <T> Collection<T> getIntersection(Collection<T> coll1, Collection<T> coll2){
    return Stream.concat(coll1.stream(), coll2.stream())
            .filter(coll1::contains)
            .filter(coll2::contains)
            .collect(Collectors.toSet());
}

public static <T> Collection<T> getMinus(Collection<T> coll1, Collection<T> coll2){
    return coll1.stream().filter(not(coll2::contains)).collect(Collectors.toSet());
}

public static <T> Predicate<T> not(Predicate<T> t) {
    return t.negate();
}

【讨论】：

【解决方案18】：

您可以使用 commons-collections4 CollectionUtils

Collection<Integer> collection1 = Arrays.asList(1, 2, 4, 5, 7, 8);
Collection<Integer> collection2 = Arrays.asList(2, 3, 4, 6, 8);

Collection<Integer> intersection = CollectionUtils.intersection(collection1, collection2);
System.out.println(intersection); // [2, 4, 8]

Collection<Integer> union = CollectionUtils.union(collection1, collection2);
System.out.println(union); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

Collection<Integer> subtract = CollectionUtils.subtract(collection1, collection2);
System.out.println(subtract); // [1, 5, 7]

【讨论】：

【解决方案19】：

经过测试，这是我最好的交叉路口方法。

与纯 HashSet 方法相比，速度更快。下面的 HashSet 和 HashMap 对于超过 100 万条记录的数组具有相似的性能。

对于 Java 8 Stream 方法，对于大于 10k 的数组大小，速度非常慢。

希望这能有所帮助。

public static List<String> hashMapIntersection(List<String> target, List<String> support) {
    List<String> r = new ArrayList<String>();
    Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
    for (String s : support) {
        map.put(s, 0);
    }
    for (String s : target) {
        if (map.containsKey(s)) {
            r.add(s);
        }
    }
    return r;
}
public static List<String> hashSetIntersection(List<String> a, List<String> b) {
    Long start = System.currentTimeMillis();

    List<String> r = new ArrayList<String>();
    Set<String> set = new HashSet<String>(b);

    for (String s : a) {
        if (set.contains(s)) {
            r.add(s);
        }
    }
    print("intersection:" + r.size() + "-" + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - start));
    return r;
}

public static void union(List<String> a, List<String> b) {
    Long start = System.currentTimeMillis();
    Set<String> r= new HashSet<String>(a);
    r.addAll(b);
    print("union:" + r.size() + "-" + String.valueOf(System.currentTimeMillis() - start));
}

【讨论】：

【解决方案20】：

基于公共键的不同对象的两个列表的交集 - Java 8

 private List<User> intersection(List<User> users, List<OtherUser> list) {

        return list.stream()
                .flatMap(OtherUser -> users.stream()
                        .filter(user -> user.getId()
                                .equalsIgnoreCase(OtherUser.getId())))
                .collect(Collectors.toList());
    }

【讨论】：

这两个列表之间的差异如何？

【解决方案21】：

public static <T> Set<T> intersectCollections(Collection<T> col1, Collection<T> col2) {
    Set<T> set1, set2;
    if (col1 instanceof Set) {
        set1 = (Set) col1;
    } else {
        set1 = new HashSet<>(col1);
    }

    if (col2 instanceof Set) {
        set2 = (Set) col2;
    } else {
        set2 = new HashSet<>(col2);
    }

    Set<T> intersection = new HashSet<>(Math.min(set1.size(), set2.size()));

    for (T t : set1) {
        if (set2.contains(t)) {
            intersection.add(t);
        }
    }

    return intersection;
}

JDK8+（可能是最佳性能）

public static <T> Set<T> intersectCollections(Collection<T> col1, Collection<T> col2) {
    boolean isCol1Larger = col1.size() > col2.size();
    Set<T> largerSet;
    Collection<T> smallerCol;

    if (isCol1Larger) {
        if (col1 instanceof Set) {
            largerSet = (Set<T>) col1;
        } else {
            largerSet = new HashSet<>(col1);
        }
        smallerCol = col2;
    } else {
        if (col2 instanceof Set) {
            largerSet = (Set<T>) col2;
        } else {
            largerSet = new HashSet<>(col2);
        }
        smallerCol = col1;
    }

    return smallerCol.stream()
            .filter(largerSet::contains)
            .collect(Collectors.toSet());
}

如果您不关心性能并喜欢更小的代码，请使用：

col1.stream().filter(col2::contains).collect(Collectors.toList());

【讨论】：

【解决方案22】：

retainAll() 方法用于查找公共元素..即;交集 list1.retainAll(list2)

【讨论】：

【解决方案23】：

自 Java 8 以来的单行代码

导入静态 java.util.stream.Stream.concat；
导入静态 java.util.stream.Collectors.toList；
导入静态 java.util.stream.Collectors.toSet;

如果没有重复则联合：

  return concat(a.stream(), b.stream()).collect(toList());

联合和不同：

  return concat(a.stream(), b.stream()).distinct().collect(toList());

如果 Collection/Set 返回类型，则联合和不同：

  return concat(a.stream(), b.stream()).collect(toSet());

如果没有重复则相交：

  return a.stream().filter(b::contains).collect(toList());

如果集合 b 很大而不是 O(1)，则通过在 return 之前添加 1 行来预优化过滤器性能。复制到HasSet(import java.util.Set;)：

... b = Set.copyOf(b);

相交和不同：

  return a.stream().distinct().filter(b::contains).collect(toList());

【讨论】：

【解决方案24】：

您可以使用以下方法：

CollectionUtils.containsAny 和 CollectionUtils.containsAll

来自Apache Commons。

【讨论】：