Delphi技术问询：如何通用判断数组/变量值是否唯一？

问题描述 #

我需要校验多个变量的值是否唯一，目前针对4个变量用两两比较的方式实现，但想要一种适配3个、5个等任意数量变量的通用方案。当前代码如下：

var
  A, B, C, D : Integer;
begin
  ...
  if(A <> B) and (B <> C) and (C <> D) and (A <> C) and (A <> D) and (B <> D) then
    ShowMessage('are unique');
end;

希望能有更简洁的写法，比如类似：

var
  A, B, C, D : Integer;
begin
  ...
  if UniqueValues([A, B, C, D]) then
    ShowMessage('are unique');
end;

通用解决方案 #

方法1：利用泛型集合THashSet（Delphi XE及以上版本） #

Delphi的Generics.Collections单元提供的THashSet<T>可以快速判断元素重复，直接实现你想要的UniqueValues函数：

uses
  Generics.Collections;

function UniqueValues(const Values: array of Integer): Boolean;
var
  HashSet: THashSet<Integer>;
  Val: Integer;
begin
  HashSet := THashSet<Integer>.Create;
  try
    for Val in Values do
    begin
      // Add方法返回False表示元素已存在
      if not HashSet.Add(Val) then
      begin
        Result := False;
        Exit;
      end;
    end;
    Result := True;
  finally
    HashSet.Free;
  end;
end;

使用时直接传入任意数量变量即可：

if UniqueValues([A, B, C]) then ShowMessage('3个变量值唯一');
if UniqueValues([X, Y, Z, W, V]) then ShowMessage('5个变量值唯一');

方法2：利用TDictionary兼容更早Delphi版本 #

如果你的Delphi版本不支持THashSet，可以用TDictionary<TKey, TValue>模拟，用键存储变量值：

uses
  Generics.Collections;

function UniqueValues(const Values: array of Integer): Boolean;
var
  Dict: TDictionary<Integer, Boolean>;
  Val: Integer;
begin
  Dict := TDictionary<Integer, Boolean>.Create;
  try
    for Val in Values do
    begin
      if Dict.ContainsKey(Val) then
      begin
        Result := False;
        Exit;
      end;
      Dict.Add(Val, True);
    end;
    Result := True;
  finally
    Dict.Free;
  end;
end;

方法3：排序后检查相邻元素（无泛型依赖） #

如果不想引入泛型集合依赖，可以先将数组排序，再检查相邻元素是否重复：

function UniqueValues(const Values: array of Integer): Boolean;
var
  TempArray: array of Integer;
  I: Integer;
begin
  // 少于2个元素直接判定为唯一
  if Length(Values) <= 1 then
  begin
    Result := True;
    Exit;
  end;

  // 复制原数组避免修改输入值
  SetLength(TempArray, Length(Values));
  Move(Values[0], TempArray[0], Length(Values) * SizeOf(Integer));
  TArray.Sort<Integer>(TempArray);

  // 遍历检查相邻元素
  for I := 0 to High(TempArray) - 1 do
  begin
    if TempArray[I] = TempArray[I+1] then
    begin
      Result := False;
      Exit;
    end;
  end;
  Result := True;
end;

扩展说明 #

• 泛型集合方法的时间复杂度为O(n)，排序方法为O(n log n)，数据量较大时泛型方案效率更高。
• 如果需要支持字符串、浮点数等其他类型，可将函数改为泛型版本：

uses
  Generics.Collections;

function UniqueValues<T>(const Values: array of T): Boolean;
var
  HashSet: THashSet<T>;
  Val: T;
begin
  HashSet := THashSet<T>.Create;
  try
    for Val in Values do
    begin
      if not HashSet.Add(Val) then
      begin
        Result := False;
        Exit;
      end;
    end;
    Result := True;
  finally
    HashSet.Free;
  end;
end;

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kwadratens