Java中利用Set高效检查列表元素是否存在

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

public class ShoppingListChecker {

    /**
     * 检查所需食材列表中的所有物品是否都在储藏室中。
     *
     * @param pantryItems 储藏室中的物品列表
     * @param requiredIngredients 所需的食材列表
     * @return 如果所有所需食材都在储藏室中，返回一个空列表；否则，返回缺少的食材列表。
     */
    public static List<String> checkMissingIngredients(List<String> pantryItems, List<String> requiredIngredients) {
        // 将储藏室物品转换为HashSet，以便进行O(1)平均时间复杂度的查找
        Set<String> pantrySet = new HashSet<>(pantryItems);

        List<String> missingItems = new ArrayList<>();

        // 遍历所需食材，检查每个食材是否在储藏室Set中
        for (String ingredient : requiredIngredients) {
            // 使用contains()方法进行高效查找
            if (!pantrySet.contains(ingredient)) {
                missingItems.add(ingredient); // 如果不在，则添加到缺少列表中
            }
        }
        return missingItems;
    }

    /**
     * 从用户处获取食材输入，直到用户输入"done"。
     *
     * @return 用户输入的食材列表。
     */
    public static List<String> getUserIngredients() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        List<String> ingredients = new ArrayList<>();
        String inputLine;

        System.out.println("请输入所需食材，每输入一个按回车。输入 'done' 结束：");
        while (true) {
            System.out.print("请输入食材：");
            inputLine = scanner.nextLine().trim(); // 读取一行并去除首尾空格
            if (inputLine.equalsIgnoreCase("done")) {
                break; // 用户输入"done"时退出循环
            }
            if (!inputLine.isEmpty()) {
                ingredients.add(inputLine);
            }
        }
        // scanner.close(); // 在实际应用中，如果Scanner在main方法中创建，通常在程序结束时关闭。
                         // 这里作为辅助方法，不关闭以避免关闭System.in。
        return ingredients;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建预设的储藏室物品列表
        List<String> pantry = new ArrayList<>();
        pantry.add("Bread");
        pantry.add("Peanut Butter");
        pantry.add("Chips");
        pantry.add("Jelly");
        pantry.add("Milk");
        pantry.add("Eggs");
        pantry.add("Sugar");

        System.out.println("当前储藏室物品: " + pantry);

        // 2. 获取用户输入的所需食材列表
        List<String> userShoppingList = getUserIngredients();
        System.out.println("您输入的所需食材: " + userShoppingList);

        // 3. 调用方法检查缺少的食材
        List<String> missingItems = checkMissingIngredients(pantry, userShoppingList);

        // 4. 打印结果
        if (missingItems.isEmpty()) {
            System.out.println("恭喜！您拥有所有所需物品！");
        } else {
            System.out.println("您还需要购买以下物品：");
            for (String item : missingItems) {
                System.out.println("- " + item);
            }
        }
    }
}