Java集合如何高效实现集合的并集、交集、差集

在Java中，可以使用Set接口及其实现类（如HashSet、LinkedHashSet和TreeSet）来高效地实现集合的并集、交集和差集操作。以下是实现这些操作的示例代码：

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()方法将set2中的元素添加到set1中，实现并集
        set1.addAll(set2);

        // 输出并集结果
        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);

        // 输出交集结果
        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中与set2相同的元素，实现差集
        set1.removeAll(set2);

        // 输出差集结果
        System.out.println("差集: " + set1);
    }
}

注意：这些操作的时间复杂度取决于底层数据结构（如HashSet）的实现。在HashSet中，这些操作的时间复杂度为O(min(m, n))，其中m和n分别为两个集合的大小。