Java集合如何高效實現集合的并集、交集、差集

在Java中，可以使用Set接口及其實現類（如HashSet、LinkedHashSet和TreeSet）來高效地實現集合的并集、交集和差集操作。以下是實現這些操作的示例代碼：

1. 并集（Union）：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Union {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set1 = new HashSet<>();
        set1.add(1);
        set1.add(2);
        set1.add(3);

        Set<Integer> set2 = new HashSet<>();
        set2.add(3);
        set2.add(4);
        set2.add(5);

        // 使用addAll()方法將set2中的元素添加到set1中，實現并集
        set1.addAll(set2);

        // 輸出并集結果
        System.out.println("并集: " + set1);
    }
}

2. 交集（Intersection）：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Intersection {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set1 = new HashSet<>();
        set1.add(1);
        set1.add(2);
        set1.add(3);

        Set<Integer> set2 = new HashSet<>();
        set2.add(3);
        set2.add(4);
        set2.add(5);

        // 使用retainAll()方法保留set1和set2的交集元素
        set1.retainAll(set2);

        // 輸出交集結果
        System.out.println("交集: " + set1);
    }
}

3. 差集（Difference）：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Difference {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set1 = new HashSet<>();
        set1.add(1);
        set1.add(2);
        set1.add(3);

        Set<Integer> set2 = new HashSet<>();
        set2.add(3);
        set2.add(4);
        set2.add(5);

        // 使用removeAll()方法移除set1中與set2相同的元素，實現差集
        set1.removeAll(set2);

        // 輸出差集結果
        System.out.println("差集: " + set1);
    }
}

注意：這些操作的時間復雜度取決于底層數據結構（如HashSet）的實現。在HashSet中，這些操作的時間復雜度為O(min(m, n))，其中m和n分別為兩個集合的大小。