Java高效查找公共字符：多种算法及性能比较114

在Java编程中，查找多个字符串中共同存在的字符（公共字符）是一个常见的任务。这个问题看似简单，但其解决方案的效率却可能大相径庭。本文将深入探讨几种不同的Java算法来解决这个问题，并对它们的性能进行比较，最终帮助你选择最适合你应用场景的方案。

方法一：使用HashSet和迭代

这是一个相对简单直接的方法。我们首先将第一个字符串的所有字符添加到一个HashSet中。HashSet具有快速查找（O(1)平均时间复杂度）的特性。然后，我们迭代其余的字符串，检查每个字符是否在HashSet中存在。如果存在，则将其添加到一个结果集合中。最后，结果集合中包含的就是所有字符串共有的字符。

代码示例：```java
import ;
import ;
public class CommonCharacters {
public static Set findCommonCharacters(String[] strings) {
if (strings == null || == 0) {
return new HashSet();
}
Set commonChars = new HashSet(stringToSet(strings[0]));
for (int i = 1; i < ; i++) {
(stringToSet(strings[i]));
}
return commonChars;
}
private static Set stringToSet(String str) {
Set charSet = new HashSet();
for (char c : ()) {
(c);
}
return charSet;
}
public static void main(String[] args) {
String[] strings = {"hello", "world", "helloworld"};
Set common = findCommonCharacters(strings);
("Common characters: " + common); // Output: Common characters: [l, o, w, h, r, d]
String[] strings2 = {"apple", "banana", "orange"};
common = findCommonCharacters(strings2);
("Common characters: " + common); //Output: Common characters: []
String[] strings3 = {"", "abc", "def"};
common = findCommonCharacters(strings3);
("Common characters: " + common); // Output: Common characters: []

}
}
```

方法二：使用位向量

如果字符集较小（例如，只包含小写字母），我们可以使用位向量来优化效率。每个位代表一个字符，如果该字符存在于字符串中，则将对应的位设置为1。然后，我们对所有字符串的位向量进行按位与运算。最终结果的位向量中，值为1的位对应的就是公共字符。

代码示例：```java
public class CommonCharactersBitVector {
public static String findCommonCharactersBitVector(String[] strings) {
if (strings == null || == 0) {
return "";
}
int bitVector = -1; // Initialize to all bits set
for (String str : strings) {
int currentVector = 0;
for (char c : ()) {
if ((c)) {
currentVector |= (1

2025-06-10

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