Java 数组去重的 20 种实现方式，用不同思路解决问题
数组与列表去重是最常见的算法。看似简单，但不同实现方式的性能差异可能高达几百倍。整理 Java 数组去重的 20 种写法，按 5 个策略分类，帮你理解每类的核心思路。AI 时代，可以不写代码，但需要理解不同解决问题的方式。
第 1 类：基础循环（方法 1-6 ）
策略原理：不依赖任何集合工具类，纯靠数组下标、嵌套循环、indexOf 这种"原始"手段来完成去重。每一步判断都是 O(n)，整体复杂度是 O(n²)。
// 方法 1：双循环索引比较——当前项跟左侧逐个比较
static int[] unique1(int[] arr) {
int[] newArr = new int[arr.length];
int x = 0;
// 当前项跟左侧全量比较，是否首次出现
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = 0; j <= i; j++) {
// i 与左侧每个 j 比对
if (arr[i] == arr[j]) {
// 值和位置均相同，表示前面没有相同值，是首次出现
if (i == j) {
newArr[x++] = arr[i];
}
break;
}
}
}
return Arrays.copyOf(newArr, x);
}
// 方法 2：List.indexOf 索引法，跟第一种原理一致
// indexOf 返回首次出现的下标，等于当前下标即首次出现
static Integer[] unique2(Integer[] arr) {
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
List<Integer> result = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
// indexOf 得到下标，比较是否跟当前下标一致，如果一致则表示首次出现
if (list.indexOf(list.get(i)) == i) {
result.add(list.get(i));
}
}
return result.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 3：从后往前原地删除
// 倒序遍历，与左侧任意相同则删除自身
// 倒序删除的好处：删除点之后的元素都已处理，不会影响下标
static Integer[] unique3(Integer[] arr) {
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
int l = list.size();
// 自后往前遍历原数组
while (l-- > 0) {
int i = l;
// 当前项与左侧逐个比较是否存在重复项，若存在则删除自身
while (i-- > 0) {
if (list.get(l).equals(list.get(i))) {
list.remove(l);
break;
}
}
}
return list.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 4：从前往后原地删除（删除后面相同项），与方法 3 相同
static Integer[] unique4(Integer[] arr) {
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
int l = list.size();
// 自前往后遍历原数组
for (int i = 0; i < l; i++) {
// 当前项与右侧全部项逐个比较，若有相同则删除相同项
for (int j = i + 1; j < l; j++) {
if (list.get(i).equals(list.get(j))) {
list.remove(j);
// 删除后 j 位置的元素是原来的 j+1 ，j 不前进
// l 同步减一
j--;
l--;
}
}
}
return list.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 5：Iterator 遍历，原理与方法 1 同
// 用 Iterator 风格遍历，结果列表用 contains 判重
static Integer[] unique5(Integer[] arr) {
List<Integer> source = Arrays.asList(arr);
List<Integer> result = new ArrayList<>();
Iterator<Integer> it = source.iterator();
// 逐个迭代，判断是否包含在新数组中
while (it.hasNext()) {
Integer item = it.next();
// ArrayList.contains 是 O(n)，整体仍是 O(n²)
if (!result.contains(item)) {
result.add(item);
}
}
return result.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 6：从右往左跳过重复，不删除（使用 break 跳出）
// 倒序扫描，若当前元素在左侧已存在则跳过，否则保留
static Integer[] unique6(Integer[] arr) {
int len = arr.length;
Integer[] result = new Integer[len];
int x = len;
// 自后往前遍历数组
for (int i = len - 1; i >= 0; i--) {
boolean duplicate = false;
// 检查左侧是否有相同元素
for (int j = i - 1; j >= 0; j--) {
if (arr[i].equals(arr[j])) {
duplicate = true;
break; // 找到重复立即退出内层循环
}
}
// 没有重复则保留当前元素，倒序填入结果
if (!duplicate) {
result[--x] = arr[i];
}
}
return Arrays.copyOfRange(result, x, len);
}
第 2 类：集合容器（方法 7-11 ）
策略原理：Java 集合框架本身就提供了"键唯一"的语义。把数据塞进 Set 或 Map ，去重就自然完成。
HashSet/HashMap：哈希结构，O(1) 判重，结果无序LinkedHashSet：哈希 + 双向链表，保留插入顺序TreeSet：红黑树，O(logn)，自动排序LinkedHashMap：保序的 Map ，能在去重时携带额外信息
// 方法 7：HashSet——最快，但结果无序
static Integer[] unique7(Integer[] arr) {
// HashSet 自动去重，但底层哈希散列后顺序不可预测
Set<Integer> set = new HashSet<>(Arrays.asList(arr));
return set.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 8：LinkedHashSet——保序，工程首选
static Integer[] unique8(Integer[] arr) {
// LinkedHashSet 内部用双向链表维护插入顺序
Set<Integer> set = new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(arr));
return set.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 9：TreeSet——自动排序
static Integer[] unique9(Integer[] arr) {
// TreeSet 基于红黑树，插入即有序（默认升序）
// 需要降序就用 .descendingSet() 或自定义 Comparator
Set<Integer> set = new TreeSet<>(Arrays.asList(arr));
return set.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 10：HashMap 显式判重
// 等价于方法 7 ，但更便于扩展（值可以放统计信息、首次位置等）
static Integer[] unique10(Integer[] arr) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
List<Integer> result = new ArrayList<>();
for (Integer item : arr) {
// putIfAbsent 内部判 containsKey + put ，等价但更紧凑
if (map.putIfAbsent(item, item) == null) {
result.add(item);
}
}
return result.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 11：LinkedHashMap——保序的 Map
// 适合"按某字段去重并携带其他信息"的场景
static Integer[] unique11(Integer[] arr) {
// 用 LinkedHashMap 保留插入顺序，键去重，值可携带统计
Map<Integer, Integer> map = new LinkedHashMap<>();
for (Integer item : arr) {
// merge：键不存在则放 1 ，存在则累加（这里相当于做了频次统计）
map.merge(item, 1, Integer::sum);
}
return map.keySet().toArray(new Integer[0]);
}
第 3 类：排序后去重（方法 12-14 ）
策略原理：先 sort 让相同元素相邻，再扫一遍删除相邻相同项。复杂度由排序决定，O(nlogn)。优点是不需要额外的哈希结构，"相邻判等"是最便宜的判重方式；缺点是会破坏原顺序，且要求元素可比较（实现 Comparable 或提供 Comparator）。
// 方法 12：排序后从后往前删
static Integer[] unique12(Integer[] arr) {
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
Collections.sort(list); // 升序，相同元素聚到一起
// 倒序扫描，自后往前：相邻两项相同就删掉后一项
for (int l = list.size() - 1; l > 0; l--) {
if (list.get(l).equals(list.get(l - 1))) {
list.remove(l);
}
}
return list.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 13：排序后从前往后删
static Integer[] unique13(Integer[] arr) {
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
Collections.sort(list, Collections.reverseOrder()); // 降序
int l = list.size() - 1;
int i = 0;
while (i < l) {
if (list.get(i).equals(list.get(i + 1))) {
list.remove(i);
// 删完不前进，长度同步减一
i--;
l--;
}
i++;
}
return list.toArray(new Integer[0]);
}
// 方法 14：排序 + 双指针（类似 LeetCode 原题）
// 先排序，再原地去重（修改原数组），最后返回去重后的新数组
static int[] unique14(int[] arr) {
if (arr.length == 0) return arr;
Arrays.sort(arr);
int slow = 0; // 慢指针：指向去重后区间的末尾（初始为第一个）
for (int fast = 1; fast < arr.length; fast++) {
// 当前项与去重区间最后一个元素不同，说明有新的值
if (arr[fast] != arr[slow]) {
// 将慢指针右移一步，并将新值写入到去重区间末尾
arr[++slow] = arr[fast];
}
}
// [0, slow] 是去重后的结果
return Arrays.copyOf(arr, slow + 1);
}
第 4 类：Stream 与函数式（方法 15-17 ）
策略原理：Java 8 引入的 Stream API 把"管道 + 操作"形式化。distinct() 内部用 LinkedHashSet 实现去重；Collectors.toMap 提供按业务键去重的便捷工具；reduce 则可以把累加过程显式表达出来。
// 方法 15：基于 Stream.distinct() 一行去重
static Integer[] unique15(Integer[] arr) {
// distinct 内部基于 LinkedHashSet ，保序、O(n)、写法最短
return Arrays.stream(arr)
.distinct()
.toArray(Integer[]::new);
}
// 方法 16：通过 Stream.filter + 外部 Set
// 演示如何在函数式管道里携带"已出现"的状态
static Integer[] unique16(Integer[] arr) {
Set<Integer> seen = new HashSet<>();
// filter 谓词带副作用：seen.add 返回 true 表示首次加入
// 整个表达式语义：仅保留首次见到的元素
return Arrays.stream(arr)
.filter(seen::add)
.toArray(Integer[]::new);
}
// 方法 17：通过 Collectors.toMap 按业务键去重
// 适合自定义对象按某字段去重的场景
static Integer[] unique17(Integer[] arr) {
// 第三个参数是冲突合并函数：(existing, replacement) -> existing 保留首项
// 用 LinkedHashMap::new 作为 Map 工厂，保留插入顺序
Map<Integer, Integer> map = Arrays.stream(arr).collect(
Collectors.toMap(
item -> item, // keyMapper：用值本身做键
item -> item, // valueMapper
(existing, replacement) -> existing,
LinkedHashMap::new
)
);
return map.values().toArray(new Integer[0]);
}
第 5 类：递归与位图（方法 18-20 ）
策略原理：递归用自调用替代循环，是函数式思维的体现，主要用于教学与算法练习；位图（BitSet）用每一位标记一个非负整数是否出现过，对整数集合有极致的空间效率（ 10 亿个 int 只要 128MB ），是大数据去重的常见选型。
// 方法 18：递归--从后往前构建去重列表，跟方法 1 类似，也是新建数组获得不重复项
// 递归检查末尾元素是否在前面出现过，若不重复则插入到结果列表头部，最终保持原顺序
static Integer[] uniqueRecursive(Integer[] arr, int length, List<Integer> result) {
// 递归终止：只剩一项，直接收尾
if (length <= 1) {
if (length == 1) result.add(0, arr[0]);
return result.toArray(new Integer[0]);
}
int last = length - 1;
Integer lastItem = arr[last];
boolean isRepeat = false;
// 在 [0, last) 区间找是否已出现过 lastItem
for (int i = last - 1; i >= 0; i--) {
if (lastItem.equals(arr[i])) {
isRepeat = true;
break;
}
}
// 不重复则把 lastItem 加入结果（往前插入以保持原顺序）
if (!isRepeat) {
result.add(0, lastItem);
}
return uniqueRecursive(arr, length - 1, result);
}
// 方法 19：递归--拼接返回（纯函数式，不修改原数组和外部集合）
// 核心思路：先递归处理前 n-1 个元素得到去重结果，再判断第 n 个元素是否在它前面出现过。
// 若未出现过，则追加到结果末尾；否则直接返回。最终保持原数组的首次出现顺序。
static List<Integer> uniqueRecursiveConcat(List<Integer> list, int length) {
if (length <= 1) {
// 长度≤1 时，直接返回原列表的前 length 个元素（避免后续越界）
return new ArrayList<>(list.subList(0, length));
}
int last = length - 1;
Integer lastItem = list.get(last);
boolean isRepeat = false;
// 检查当前项 lastItem 是否在它前面的子数组中出现过
for (int i = last - 1; i >= 0; i--) {
if (lastItem.equals(list.get(i))) {
isRepeat = true;
break;
}
}
// 递归深入：此时尚未得到前 length-1 项的去重结果，暂停当前层，进入子问题求解
List<Integer> head = uniqueRecursiveConcat(list, length - 1);
// 递归回溯：子问题已返回结果（ head 中已包含前 length-1 项的去重结果，且保序）
// 当前项不重复则追加到结果末尾（保持原顺序）
if (!isRepeat) {
head.add(lastItem);
}
return head;
}
// 方法 20：BitSet 位图法（仅适用于非负整数）
// BitSet 是用一个 long[] 数组来模拟一个无限长的位序列。（ 0 表示 false/未出现，1 表示 true/已出现）
// 每个 int 用一位标记是否出现过，10 亿规模也只要 ~128MB
static int[] uniqueBitSet(int[] arr) {
BitSet bitSet = new BitSet();
int[] result = new int[arr.length];
int x = 0;
for (int item : arr) {
// 注意 BitSet 的下标必须非负，负数需要先做偏移
if (item < 0) {
throw new IllegalArgumentException("BitSet 不支持负数，需要先偏移");
}
// 第 item 位为 0 表示首次出现
if (!bitSet.get(item)) {
bitSet.set(item); // 标记为已出现
result[x++] = item;
}
}
return Arrays.copyOf(result, x);
}
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