Java中 ArrayList 的 retainAll 集合交集操作在底层数组上的移动算法

大强大大_3097

大强大大_3097

2026-07-22

560人浏览

原创

retainall通过原地覆盖+尾部截断实现交集,不移动元素仅重排前端并置空冗余位;依赖c.contains()性能,要求equals正确实现,非线程安全。

java中 arraylist 的 retainall 集合交集操作在底层数组上的移动算法

retainAll 并不真正“移动数组元素”来求交集,而是通过标记保留 + 批量复制的方式实现,核心是原地覆盖 + 尾部截断。

retainAll 的实际执行逻辑

调用 retainAll(Collection> c) 时,ArrayList 并不会新建数组或逐个搬移元素,而是:

  • 遍历当前 list 的每个元素(按索引从 0 到 size-1);
  • 对每个元素判断是否在参数集合 c 中存在(调用 c.contains(e));
  • 若存在,将其“保留在前段”,用一个写入指针 w 记录下一个应存放位置;
  • 若不存在,跳过,该位置后续会被覆盖或丢弃;
  • 遍历完成后,将 size 设为 w,并把多余元素置为 null(便于 GC)。

底层数组如何“被操作”

数组本身没有移动,但数据被重新紧凑排列在原数组前端:

Java Maven Code Review
Java Maven Code Review

审查Java Maven项目(ZIP压缩包或GitLab仓库URL),检查代码规范、命名、模块边界、可维护性问题以及重复代码。

下载
  • 初始数组:[A, B, C, D, E],size=5;
  • 假设 c = [A, C, E],遍历时:A→保留(w=0),B→丢弃,C→保留(w=1),D→丢弃,E→保留(w=2);
  • 最终数组变成:[A, C, E, D, E](后两个位置未清空前仍残留旧值);
  • 接着执行 Arrays.fill(elementData, w, size, null),即把索引 3~4 置 null;
  • 最后设 size = w = 3,对外表现为 [A, C, E]。

关键细节与注意事项

这个过程依赖几个隐含前提:

  • c.contains() 的时间复杂度直接影响整体性能——建议传入 HashSet 等 O(1) 查找的集合;
  • 元素是否保留完全取决于 equals() 判断,注意重写规则;
  • 原数组长度不变,仅逻辑 size 缩小,内存不会立即释放;
  • 不是线程安全操作,多线程环境下需同步。

对比 removeIf 或手动遍历

retainAll 和 removeIf(e -> !c.contains(e)) 行为一致,但 retainAll 是标准语义封装;手动倒序遍历删除虽可行,但涉及多次数组复制(remove(int) 会移动后续元素),效率更低。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10057

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7202

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6332

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1104

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

908

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1336

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2649

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

19971

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1175

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习