Java retainAll()方法的超详细讲解

前言

在 Java 中，retainAll() 是 Collection 接口（List、Set 等集合类实现该接口）的一种方法，用于保留集合中与指定集合交集的元素，删除其他所有元素。

以下是对 retainAll() 方法的详细讲解。

1. 方法定义

方法签名

boolean retainAll(Collection<?> c)

参数

• c：一个集合，用于指定要保留的元素。

返回值

• 返回一个 boolean 值：
  • true：如果集合内容因调用此方法而改变。
  • false：如果集合内容没有改变（即调用此方法前后集合中的元素相同）。

2. 功能描述

• retainAll() 方法会将调用该方法的集合（假设为 A）中的所有元素与参数集合（假设为 B）进行比较，保留两者交集的元素。
• 如果 A 中的元素不在 B 中，它们会被移除。
• 参数集合 B 不会被修改。

3. 使用示例

基本用法

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class RetainAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(3, 4, 5, 6, 7));

        // 保留 list1 和 list2 的交集
        list1.retainAll(list2);

        System.out.println(list1); // 输出：[3, 4, 5]
    }
}

返回值示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class RetainAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList("B", "C"));

        boolean isModified = list1.retainAll(list2);

        System.out.println(isModified); // 输出：true，因为 list1 发生了改变
        System.out.println(list1); // 输出：[B, C]
    }
}

4. 常见场景

场景 1：找出两个集合的交集

使用 retainAll() 可以快速找到两个集合的交集：

Set<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(3, 4, 5, 6));

set1.retainAll(set2);

System.out.println(set1); // 输出：[3, 4]

场景 2：从集合中删除不需要的元素

通过与一个已知集合比较，保留需要的元素，其余元素被删除：

List<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Mango", "Orange"));
List<String> preferredFruits = Arrays.asList("Apple", "Orange");

fruits.retainAll(preferredFruits);

System.out.println(fruits); // 输出：[Apple, Orange]

5. 注意事项和常见问题

注意事项

• 不支持 null 集合：

  • 如果参数集合为 null，调用 retainAll() 会抛出 NullPointerException。

    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
    list.retainAll(null); // 抛出 NullPointerException
    

• 原集合会被修改：

  • 调用此方法后，原集合的内容会被更改，仅保留交集元素。

• 参数集合不可修改：

  • retainAll() 不会修改参数集合。

常见问题

• 空交集：
  如果两个集合没有交集，则调用 retainAll() 后，原集合会变为空。

  List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
  List<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(4, 5, 6));
  
  list1.retainAll(list2);
  
  System.out.println(list1); // 输出：[]
  

• 顺序保留：
  如果使用 List（如 ArrayList），retainAll() 保留交集时，元素的顺序按照原集合的顺序。

  List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
  List<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(4, 3));
  
  list1.retainAll(list2);
  
  System.out.println(list1); // 输出：[3, 4]
  

6. 内部原理

执行流程

• 遍历调用 retainAll() 的集合（如 list1）。
• 对于每个元素，检查它是否存在于参数集合中（如 list2）。
• 如果不存在，移除该元素。
• 返回 true，如果至少有一个元素被移除；否则返回 false。

效率

• 取决于参数集合的类型：
  • 如果参数集合是一个 HashSet，retainAll() 的性能较好，因为 HashSet 提供了快速的查找操作（O(1)）。
  • 如果参数集合是一个 List，性能可能会较低，因为查找操作需要线性时间（O(n)）。

7. 与其他方法的区别

removeAll()

• 区别：removeAll() 是删除当前集合中与指定集合交集的元素，而 retainAll() 是保留交集元素。
• 示例：

  List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
  List<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(3, 4, 5));
  
  // removeAll 删除交集
  list1.removeAll(list2);
  System.out.println(list1); // 输出：[1, 2]
  
  // retainAll 保留交集
  list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
  list1.retainAll(list2);
  System.out.println(list1); // 输出：[3, 4]
  

8. 总结

retainAll() 是操作集合的一个常用方法，能够帮助开发者快速进行集合间的交集操作。在使用时，需要注意原集合会被修改，因此在某些场景下可能需要备份原集合数据以避免数据丢失。

到此这篇关于Java retainAll()方法的文章就介绍到这了,更多相关Java retainAll()方法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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