Java高效去除字符串中重复字符的多种方法141

在Java编程中，经常会遇到需要处理字符串并去除其中重复字符的情况。这在数据清洗、文本处理和算法设计等领域都非常常见。本文将深入探讨几种不同的Java方法来高效地过滤字符串中的重复字符，并分析它们的优缺点，帮助你选择最适合你场景的方案。

方法一：使用HashSet

HashSet是一个基于哈希表实现的集合，其特性是元素唯一且无序。利用HashSet的特性，我们可以轻松地过滤掉字符串中的重复字符。思路是将字符串转换为字符数组，然后遍历字符数组，将每个字符添加到HashSet中。由于HashSet只存储唯一的元素，重复的字符会被自动忽略。最后，将HashSet中的元素重新拼接成字符串，即可得到去除重复字符后的结果。```java
import ;
import ;
public class RemoveDuplicateChars {
public static String removeDuplicateCharsHashSet(String str) {
if (str == null || ()) {
return str;
}
Set uniqueChars = new HashSet();
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (char c : ()) {
if ((c)) { // add() returns true if the element was added (i.e., it's unique)
(c);
}
}
return ();
}
public static void main(String[] args) {
String str = "programming";
String result = removeDuplicateCharsHashSet(str);
("Original string: " + str);
("String with duplicates removed: " + result);
}
}
```

这种方法简洁易懂，效率也相对较高，尤其是在字符串长度较大的情况下。时间复杂度近似为O(n)，其中n是字符串的长度。空间复杂度为O(k)，其中k是字符串中唯一字符的数量。

方法二：使用LinkedHashSet保持顺序

如果需要保留原始字符串中字符的顺序，可以使用LinkedHashSet代替HashSet。LinkedHashSet保证元素的插入顺序，因此最终结果会按照字符在原始字符串中出现的顺序排列。```java
import ;
import ;
public class RemoveDuplicateCharsPreserveOrder {
public static String removeDuplicateCharsLinkedHashSet(String str) {
if (str == null || ()) {
return str;
}
Set uniqueChars = new LinkedHashSet();
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (char c : ()) {
(c);
}
for (char c : uniqueChars) {
(c);
}
return ();
}
public static void main(String[] args) {
String str = "programming";
String result = removeDuplicateCharsLinkedHashSet(str);
("Original string: " + str);
("String with duplicates removed (preserving order): " + result);
}
}
```

这种方法的时间复杂度与HashSet方法相同，都是O(n)，但空间复杂度也类似O(k)。主要区别在于保留了字符的原始顺序。

方法三：使用迭代和indexOf/lastIndexOf

无需使用额外的集合，我们可以通过迭代字符串并使用`indexOf`和`lastIndexOf`方法来判断字符是否重复。如果一个字符的第一次出现位置和最后一次出现位置相同，则表示该字符没有重复。```java
public class RemoveDuplicateCharsIteration {
public static String removeDuplicateCharsIteration(String str) {
if (str == null || ()) {
return str;
}
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < (); i++) {
char c = (i);
if ((c) == (c)) {
(c);
}
}
return ();
}
public static void main(String[] args) {
String str = "programming";
String result = removeDuplicateCharsIteration(str);
("Original string: " + str);
("String with duplicates removed: " + result);
}
}
```