如何使用Java中的retainAll方法？

一、背景介紹

當我們需要比較兩個Java集合時，常常需要找到它們之間的交集、並集、差集等。Java集合類提供了許多方法來幫助我們完成這些操作。其中，retainAll方法可以找到兩個集合之間的交集元素並返回。

二、使用retainAll方法的幾種方式

1.使用retainAll方法找到兩個集合中的共同元素

List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("a");
list1.add("b");
list1.add("c");

List<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("b");
list2.add("c");
list2.add("d");

list1.retainAll(list2);

System.out.println(list1); // 輸出 [b, c]

以上代碼中，我們創建了兩個數組list1和list2。使用retainAll方法找到了它們的交集元素，並將結果保存在了list1中。

2.使用retainAll方法交集操作時的注意事項

在使用retainAll方法做交集操作時需要注意，由於retainAll方法是原地修改操作，即直接修改原來的列表，所以我們需要在保護原始數據的同時，避免修改到list1中不需要的元素。以下是如何正確使用retainAll方法的示例代碼：

List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("a");
list1.add("b");
list1.add("c");

List<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("b");
list2.add("c");
list2.add("d");

List<String> resultList = new ArrayList<>(list1);

resultList.retainAll(list2);

System.out.println(resultList); // 輸出 [b, c]
System.out.println(list1); // 輸出 [a, b, c]

我們在這個示例代碼中創建了一個新的列表resultList，然後將list1的數據複製到resultList中，最後對resultList進行操作，這樣就保護了list1中的原始數據，避免了出現誤刪。

3.使用retainAll方法找出兩個集合的差集

用retainAll方法可以找到兩個集合的交集，那麼如何找到它們的差集呢？我們可以將它們的交集從其中一個集合中去除即可得到結果。具體實現如下：

List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("a");
list1.add("b");
list1.add("c");

List<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("b");
list2.add("c");
list2.add("d");

List<String> diffList = new ArrayList<>(list1);
diffList.removeAll(list2);

System.out.println(diffList); // 輸出 [a]

以上代碼中，我們先將list1中的元素都複製到一個新的列表diffList中，然後使用removeAll方法從diffList中刪除list2中存在的元素，最終得到它們的差集。

4.使用retainAll方法交集操作時的效率問題

當我們使用retainAll方法對兩個集合做交集操作時，如果其中一個集合比另外一個集合小很多，我們可以先對其中較小的集合做一次轉換，再使用retainAll方法操作。這樣可以有效提高運行效率。

Set<String> set1 = new HashSet<>();
set1.add("a");
set1.add("b");
set1.add("c");

List<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("b");
list2.add("c");
list2.add("d");

Set<String> set2 = new HashSet<>(list2);

if (set1.size() < set2.size()) {
    set1.retainAll(set2);
    System.out.println(set1); // 輸出 [b, c]
} else {
    set2.retainAll(set1);
    System.out.println(set2); // 輸出 [b, c]
}

以上代碼中，我們將list2轉換成了set2，對比set1和set2的大小，如果set1的大小小於set2，則對set1做retainAll操作。反之，對set2做retainAll操作。這樣做可以提升運行效率。

5.使用retainAll方法比較對象

retainAll方法可以比較對象，但是要保證對象的hashCode和equals方法正確實現。

class Person {
    private int id;
    private String name;

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return id == person.id &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }
}

List<Person> list1 = new ArrayList<>();
list1.add(new Person(1, "Tom"));
list1.add(new Person(2, "Jack"));
list1.add(new Person(3, "Lucy"));

List<Person> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(new Person(1, "Tom"));
list2.add(new Person(2, "Jack"));
list2.add(new Person(4, "John"));

list1.retainAll(list2);

System.out.println(list1); // 輸出 [Person{id=1, name='Tom'}, Person{id=2, name='Jack'}]

以上代碼中，我們自定義了一個Person類，並實現了其equals和hashCode方法。我們可以通過retainAll方法，比較兩個Person對象的集合。

三、總結

retainAll方法是Java集合類中非常實用的一個方法，可以幫助我們快速查找兩個集合之間的交集元素，並可以用於找到兩個集合的差集，同時還可以處理對象的比較。在使用retainAll方法時，我們需要注意保護好原始數據，以及處理好集合大小之間的問題，這樣才能讓代碼更加健壯高效。