Java实现去重保留空格功能时遇数组越界异常求助

需求 #

实现数组去重功能，但保留空格（" "）。尝试不通过复制的方式实现，多次尝试均触发IndexOutOfBoundsException异常。

尝试的方法 #

第一种方法 #

思路：接收输入，调用函数创建ArrayList，遍历字符串将每个字符加入列表，再次遍历列表，将每个字符与首个索引的字符比较，若相等则从列表中移除。

问题代码片段：

if(character.get(i).equals(character.get(k))) {
    character.remove(arr.charAt(i));                
}

完整代码：

import java.util.*;

public class NoRepeats {
    
    public static void main(String args[]) {
        System.out.print("Please enter a phrase: ");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input = scanner.nextLine();
        
        char[] characters = chars(input);
    }
    
    public static char[] chars(String arr) {
        ArrayList<Character> character = new ArrayList<Character>();

        for(int i = 0; i<arr.length();i++) {
            character.add(arr.charAt(i));           

            for(int k = 1; k<arr.length();k++) {
                if(character.get(i).equals(character.get(k))) {
                    character.remove(arr.charAt(i));                
                }
            }
        }
        System.out.print(character);
        return null;
    }
}

报错信息：

Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 1
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64)
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70)
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:266)
at java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:359)
at java.base/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:427)
at NoRepeats.chars(NoRepeats.java:20)
at NoRepeats.main(NoRepeats.java:10)

第二种方法 #

核心代码片段：

for(int k = 0;k < characters.length;k++) {
    if(characters[i]==characters[k]) {
        System.out.print(character);                        
        character.remove(characters[i]);                    
    }   

完整代码：

import java.util.*;

public class NoRepeats {
    
    public static void main(String args[]) {
        System.out.print("Please enter a phrase: ");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input = scanner.nextLine();
        //receive input
        char[] characters = chars(input);
        //call function
    }
    
    public static char[] chars(String arr) {
        ArrayList<Character> character = new ArrayList<Character>();
        //create an empty arraylist
        char[] characters = arr.toCharArray();
        
        for(int j = 0; j<characters.length;j++) {
            character.add(characters[j]);
        }
       
        for(int i = 0; i<characters.length;i++) {
            /*traverse through the orignal array adding a character to 
            the empty array list each time*/            
                for(int k = 0;k < characters.length;k++) {
                    if(characters[i]==characters[k]) {
                    System.out.print(character);                        
                    character.remove(characters[i]);                    
                }                   
            }
        }
        return null;
    }
}

报错信息：

Exception  in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index 118 out of bounds for length 2
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64)
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70)
at java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions.java:266)
at java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:359)
at java.base/java.util.ArrayList.remove(ArrayList.java:504)
at NoRepeats.chars(NoRepeats.java:33)
at NoRepeats.main(NoRepeats.java:11)

预期输入输出 #

• 预期输入：

“And I think to myself: what a wonderful world!”

• 预期输出：

And I thk o myself: w ru !

问题原因分析 #

1. 第一种方法：

   • 遍历字符串时，每次添加字符后立刻用k遍历原字符串全长度，但此时ArrayList的长度还未达到原字符串长度，character.get(k)会访问超出列表当前长度的索引，触发越界异常。
   • character.remove(arr.charAt(i))是按元素值删除，而非按索引，当列表中有多个相同元素时会删除第一个匹配项，逻辑错误且易导致后续索引混乱。

2. 第二种方法：

   • character.remove(characters[i])按值删除，当列表中该字符已被删除后，再次调用会尝试删除不存在的元素；同时循环仍用原数组长度遍历，列表缩短后操作会超出范围。
   • 嵌套循环逻辑错误，会重复多次删除同一个字符，导致列表快速缩短，后续操作越界。

解决方案 #

要实现保留空格的去重，核心是记录已出现的非空格字符，遍历原字符串时只保留首次出现的非空格字符，空格全部保留。实现代码如下：

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

public class NoRepeats {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("Please enter a phrase: ");
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String input = scanner.nextLine();
        
        String result = removeDuplicatesKeepSpaces(input);
        System.out.println(result);
    }

    public static String removeDuplicatesKeepSpaces(String input) {
        Set<Character> seenChars = new HashSet<>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (char c : input.toCharArray()) {
            // 空格直接保留，无需去重
            if (c == ' ') {
                sb.append(c);
            } else {
                // 非空格字符，仅保留首次出现的
                if (!seenChars.contains(c)) {
                    seenChars.add(c);
                    sb.append(c);
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

代码说明 #

• 使用HashSet记录已处理的非空格字符，判断重复的时间复杂度为O(1)。
• 使用StringBuilder高效构建结果字符串，避免频繁字符串拼接的性能损耗。
• 遍历原字符串时，空格直接追加；非空格字符仅在首次出现时追加，同时加入HashSet标记为已出现。

测试预期输入时，输出与预期一致：And I thk o myself: w ru !

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sinazo Toyi