知识点由来

1. 最近小伙伴面试的时候，反馈面试官经常会对Java中一些基础的知识进行提问，比如经常问到"Java中字符串如何去重"，针对这样的问题，我进行一些总结，希望对大家能有帮助

Java中字符串去重的方式

1、使用集合的方式

Set是一个不允许重复元素的集合。你可以将字符串的每个字符转换成HashSet，从而实现去重。

public class TestDuplicate {
    public static void main(String[] args) {
        String str  = removeDuplicates("aaaabbbcccdfrfrd");
        System.out.println(str);
    }
    public static String removeDuplicates(String str) {
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char c : str.toCharArray()) {
            if (!set.contains(c)) {
                set.add(c);
                sb.append(c);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

2、使用StringBuilder

遍历字符串并利用StringBuilder来构建新的字符串，在这个过程中，检查字符是否已经添加过是一个重要的步骤，以确保字符不会被重复添加。

public class TestDuplicateStringBuilder
{
    public static void main(String[] args) {
        String str  = removeDuplicates("aaaabbbcccdfrfrd");
        System.out.println(str);
    }
    public static String removeDuplicates(String str) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char c : str.toCharArray()) {
            if (sb.indexOf(String.valueOf(c)) == -1) {
                sb.append(c);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

3、使用Map集合

可以使用Map来追踪每个字符出现的频率，随后仅将那些只出现一次的字符纳入新的字符串中。

public class TestDuplicateMap {
    public static void main(String[] args) {
        String str  = removeDuplicates("aaaabbbcccdfrfrd");
        System.out.println(str);
    }
    public static String removeDuplicates(String str) {
        Map<Character, Integer> charCountMap = new HashMap<>();
        // 创建一个StringBuilder来构建去重后的字符串
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        // 遍历输入字符串的每个字符
        for (char c : str.toCharArray()) {
            // 如果字符还没有在Map中出现过，则添加到结果中
            if (!charCountMap.containsKey(c)) {
                charCountMap.put(c, 1);
                result.append(c);
            }
            // 如果是重复字符，则忽略
        }
        // 返回构建完成的新字符串
        return result.toString();
    }
}

4、使用Java 8 Stream API

如果你使用的是Java 8或更高版本，可以使用Stream API来实现去重。

public class TestDuplicateMapStream {
    public static void main(String[] args) {
        String str  = removeDuplicates("aaaabbbcccdfrfrd");
        System.out.println(str);
    }
    public static String removeDuplicates(String inputStr) {
        // 将字符串转换为字符流
        String result = inputStr.chars() // 将字符串转为IntStream
                .mapToObj(c -> String.valueOf((char)c)) // 将int转为Character再转为String
                .distinct() // 使用distinct方法去重
                .collect(Collectors.joining()); // 收集结果并组合成新的字符串
        return result;
    }
}

以上四种去重方法优缺点

1、使用Set集合

优点：

• 实现简单，代码简洁。HashSet内部实现是基于哈希表，查找效率较高。

缺点：

• 需要额外的空间来存储HashSet。对于大数据量的字符串，可能会有内存使用上的考虑。

2、使用StringBuilder

优点：

• 不需要额外的数据结构，只使用StringBuilder。避免了额外的HashSet或HashMap，减少了内存占用。

缺点：

• 查找每个字符是否已经存在时，使用了indexOf方法，这在最坏情况下是O(n)的复杂度，因此整体性能可能较差。
• 对于大数据量的字符串，性能可能不是最优，。

3、使用Map集合

优点：

• 可以同时记录字符及其出现的次数。HashMap`内部实现是基于哈希表，查找效率较高。

缺点：

• 需要额外的空间来存储HashMap。需要额外的逻辑来处理字符出现次数的记录和判断。

4、使用Java 8 Stream API

优点：

• 代码简洁，易于理解和维护，利用了Java 8的Stream API，编写更现代的代码。
• Stream API内部优化了操作，可能在某些情况下提供更好的性能。

缺点：

• 需要Java 8或更高版本支持。
• 对于不熟悉Stream API的开发人员，可能需要额外的学习成本。在某些复杂的场景下，可能不如显式循环那样灵活。