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Go语言数组切片去重复的几种算法

道法如飞 501

前言:

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Go语言是2007年由Google开发的一种静态强类型的编译型语言,其语法结构上与C非常接近。在垃圾回收、错误处理以及包库方面比C要方便的多,因此从开发速度上来讲比C要快的多,而运行速度也接近于C语言。以下通过数组切片的去重算法来分析下Go语言的特性。

数组去重复的基本概念

从一个数组切片中,去掉重复的项,使得集合里的每一项都是独一无二。比如[1,2,2,3,4,5,4,5]要变成[1,2,3,4,5]。

算法实现

以下按照循环遍历数组删除重复项、新建数组追加不重复项、构建Set数据结构以及先排序再去重等几种方式分别来说下具体的实现。

1、循环遍历方式。用最前面的一项逐个与后面的每一项进行比较,当遇到重复时,则删除最前面的一项,同时跳出比较,且总长度和下标要递减。从代码可以看出与C语言写法相近,只不过这里的数组是一个切片,不用提前指定大小,还支持动态拼接。

2、循环遍历方式2。自后向前遍历,拿最后一项自后往前逐个进行比较,当遇到有相同项时移除最后一项,同时跳出比较。这里因为自后往前比较,下标以及总长度的问题不用处理。这是数组去重最佳的写法,效率较高,留下的非重复项也是前面的项。

3、新建数组检查是否包含的方式。新建一个数组切片,拿原数组中的每一项去新数组切片里进行查找,如果不存在则添加到新数组中。这种方式最简单易懂,但需要开辟新的存储空间。

4、新建数组与检查下标是否第一次出现。新建一个数组切片,循环遍历原数组项,拿当前项逐个与后面项比较,如果值相同且下标相同则表示第一次出现,也就是非重复项,把该项添加到新数组中。

5、先排序再移除重复项。排序之后,只要将挨着的两两进行比较,移除重复项即可。这种方式也是常见的去重方式,只不过需要在之前进行排序,因此效率相对要低些,但代码很简洁。

6、先排序再添加非重复项。排序之后,将挨着的两两进行比较,遇到重复时跳过,将不重复地添加到新数组切片中去。这种方式也很简单易懂,就是相对效率差点。

7、先排序再添加非重复项。排序之后,将挨着的两两进行比较,遇到不重复时则将该项添加到新数组切片中去。这种方式与上一种方式原理相同,只是写法上一个是添加非重复项,一个是跳过重复项。

8、先排序再添加非重复项。排序之后,将挨着的两两进行比较,遇到不重复时则将该项添加到新数组中去。这种方式主要是通过make来创建数组,前面两种方式是切片。在Go语言里数组和切片不太一样,切片有点python里面的list的样子,而数组则和c语言的数组相同。

9、利用map数组结构去重复。map一种键值对的数组结构,其key值不能重复,因此利用这个特性可以达到去重复的目的。这里将原数组切片的每一项都添加到临时map中,并且将值赋值为true(或任意一种均可,如果采用空的struct更好),最后将map中的key取出返回。

10、利用map和struct构建set数据结构去重复。go语言中虽提供了map结构,但原生提供set结构。set结构相对list来讲,其成员项不能重复。因此我们可以利用map创建set这样的结构体出来,同时set的value可以是一个空的struct,这样不会占用多余空间。从这里看到struct使用上与c语言基本一致,go语言虽然没有java或c++语言中的class,但通过struct也可以实现自定义类型。

11、利用递归来实现外层遍历,再删除重复项。递归与循环基本可以相互替代,作用上基本一致,只是执行起来会略有不同,递归会调用函数自身。这里从后往前拿最后项逐个跟前面的每一项进行对比,当遇到重复时,则移除重复项。每次递归长度移除1个。

12、利用递归来实现外层遍历,再追加到新切片中。这种递归方式与前面一种不同,这种方式需要将每次递归执行的结果自里往外地拼接起来。当数组长度小于1时,表示递归完成,返回空切片,其他每次执行会得到一个非重复项,最后将全部执行结果拼接起来就是去重复后的新切片。

程序验证

构建测试用例,并检查执行结果。通过测试验证,我们发现全部12个例子都实现了去重复的目的。

总结

通过以上算法示例,我们基本了解了Go语言的特点,也利用了其特点来实现数组切片去重复的算法。总体来讲,Go是一门不错的语言,语法简单、容易上手,其性能优越,也有很多工具函数,开发效率较高。但在程序性能和健壮性上不如rust,也不如c,因此在系统软件开发方面Go语言并没有取得多少优势。而在基于云原生的高并发网络应用方面,Go有取代Java的趋势。

另:更多关于数组去重复的代码放在了github,包括c语言、java、js、python、dart、go等。

标签: #java切图工具类