本文旨在指导读者如何在java中有效地将一个整数数组去重后，把得到的唯一数字存储到一个新的集合（如`arraylist`）中，而不是仅仅在控制台打印。文章将详细阐述如何修改方法签名、利用`hashmap`进行去重，并将结果封装在`arraylist`中返回，从而实现更灵活的数据处理和结果管理。
在Java编程中，我们经常需要对数据进行处理，例如从一个数组中移除重复元素。然而，仅仅将去重后的结果打印到控制台往往不足以满足后续的业务需求。一个更通用的做法是，将处理后的数据封装在一个新的数据结构中（如数组或集合），并将其返回，以便在程序的其他部分进一步使用。本文将探讨如何将去重后的数字从简单的打印输出转变为可操作的ArrayList集合。
1. 问题分析：从打印到存储
原始代码中的removeDuplicates方法旨在识别数组中的唯一元素，并通过map.forEach((k, v)-> System.out.print(k + " " ))直接将这些唯一元素的键（k）打印出来。该方法的返回类型为void，这意味着它不返回任何处理后的数据。这种设计限制了去重结果的复用性。
要解决这个问题，我们需要修改removeDuplicates方法的行为：
-
改变方法签名： 使其返回一个包含唯一元素的集合类型，例如ArrayList
。 - 收集结果： 在方法内部，不再直接打印，而是将唯一元素添加到一个新的集合中。
- 返回集合： 方法执行完毕后，返回这个包含唯一元素的集合。
2. 核心思路：利用HashMap和ArrayList
为了实现高效的去重并存储结果，我们可以结合使用HashMap和ArrayList：
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- HashMap进行去重： HashMap的键（Key）天然具有唯一性。我们可以遍历原始数组，将每个元素作为HashMap的键存入。如果元素已经存在，HashMap会更新其值（如果需要），但键本身不会重复。最终，HashMap的所有键就是原始数组中的所有唯一元素。
- ArrayList存储结果： ArrayList是一个动态数组，非常适合存储和管理可变数量的元素。我们可以将HashMap中所有唯一的键提取出来，并依次添加到ArrayList中。
3. 实现步骤与代码示例
下面我们将详细展示如何修改removeDuplicates方法，使其返回一个包含唯一元素的ArrayList
3.1 原始输入方法（辅助）
为了使示例完整，我们沿用原始问题中的input()方法来获取用户输入的整数数组。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set; // 导入Set用于keySet()
public class ArrayUniqueElementsProcessor {
// 辅助方法：从用户获取整数数组输入
public static int[] input() {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数组元素数量: ");
int size = input.nextInt();
int[] array = new int[size];
System.out.println("请输入 " + size + " 个整数元素: ");
for (int i = 0; i < size; i++) {
array[i] = input.nextInt();
}
// 注意：在实际应用中，Scanner应该被妥善关闭，例如在try-with-resources块中或在程序结束时。
// 为简化教程示例，此处省略Scanner关闭，但在main方法中会关闭。
return array;
}
// ... (removeDuplicates 方法将在此处定义)
// ... (main 方法将在此处定义)
}3.2 改进的removeDuplicates方法
我们将修改removeDuplicates方法，使其不再直接打印，而是返回一个ArrayList
/**
* 从给定整数数组中移除重复元素，并以 ArrayList 形式返回所有唯一元素。
* 该方法利用 HashMap 的键唯一性进行去重。
*
* @param array 待处理的整数数组。
* @return 包含所有唯一元素的 ArrayList。
*/
public static ArrayList removeDuplicates(int[] array) {
// 使用 HashMap 存储元素及其出现次数。HashMap 的键天然唯一。
// 实际上，如果只为了去重，值可以设置为任意占位符，例如 Boolean.TRUE。
HashMap map = new HashMap<>();
// 遍历整个数组，将每个元素作为键存入 HashMap。
// 如果元素已存在，put操作会更新其值，但不会添加新的键。
for (int element : array) {
map.put(element, map.getOrDefault(element, 0) + 1);
}
// 创建一个 ArrayList 来存储去重后的元素。
ArrayList uniqueList = new ArrayList<>();
// 将 HashMap 的所有键（即所有唯一元素）添加到 ArrayList 中。
// map.keySet() 返回一个包含所有键的 Set 视图。
uniqueList.addAll(map.keySet());
return uniqueList;
} 3.3 main方法中调用与打印
现在，main方法可以调用改进后的removeDuplicates方法，并接收返回的ArrayList，然后根据需要进行打印或进一步处理。
public static void main(String[] args) {
Scanner mainScanner = new Scanner(System.in); // 创建一个Scanner实例用于main方法
// 调用 input 方法获取原始数组
int[] originalArray = input();
System.out.println("原始数组: " + Arrays.toString(originalArray));
// 调用改进后的 removeDuplicates 方法，获取去重后的 ArrayList
ArrayList uniqueElements = removeDuplicates(originalArray);
System.out.println("去重后的元素集合: " + uniqueElements);
// 如果后续操作需要一个 int[] 类型的数组，可以进行转换
// Java 8 引入的 Stream API 提供了一种简洁的方式将 ArrayList 转换为 int[]
int[] uniqueIntArray = uniqueElements.stream()
.mapToInt(Integer::intValue) // 将 Integer 对象映射为 int 基本类型
.toArray(); // 收集为 int 数组
System.out.println("去重后的 int 数组: " + Arrays.toString(uniqueIntArray));
mainScanner.close(); // 关闭main方法中的Scanner
} 4. 注意事项与最佳实践
- 方法职责单一原则： removeDuplicates方法现在只负责去重和返回结果，不再包含打印逻辑。这种设计使得方法更加纯粹，易于测试和复用。打印或其他副作用应由调用者（如main方法）负责。
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选择合适的集合类型：
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ArrayList
： 适用于需要保持元素相对插入顺序（如果去重过程能保证）或后续需要按索引访问元素的场景。 -
HashSet
： 如果你只关心元素的唯一性而不关心其顺序，HashSet是更直接且通常更高效的选择。你可以直接将数组元素添加到HashSet，然后通过new ArrayList(hashSet)将其转换为ArrayList。 -
LinkedHashSet
： 如果既需要唯一性又需要保持插入顺序，LinkedHashSet是最佳选择。
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ArrayList
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原始类型与包装类型： ArrayList等泛型集合只能存储对象。因此，int数组的元素在添加到ArrayList
时会自动装箱（int转换为Integer对象）。在需要将ArrayList 转换回int[]时，需要使用Stream API的mapToInt等方法进行拆箱。 - Scanner资源管理： 在实际应用中，Scanner对象是资源，应在使用完毕后通过close()方法关闭，以避免资源泄露。在上述示例中，为简化input()方法，我们将其关闭操作放在了main方法中。
5. 总结
通过以上步骤，我们成功地将一个仅打印去重结果的方法改造为返回一个包含唯一元素ArrayList的方法。这种方法不仅使得去重结果可被程序其他部分复用，还遵循了良好的编程实践，如方法职责单一原则。理解并掌握如何将数据处理结果封装在适当的集合中返回，是Java开发中一项重要的技能。
