Java 陣列刪除指定元素完整方案：ArrayUtils、List 轉換、Stream API 與自定義工具類

前言

Java 陣列無原生刪除 API。本文提供四大類解決方案：**Apache Commons Lang ArrayUtils、集合轉換法、Stream API、自定義工具類**，並對比效能、適用場景與避坑指南。

方案一：Apache Commons Lang ArrayUtils（推薦生產環境）

1.1 Maven 依賴

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.15.0</version>
</dependency>

1.2 核心 API

int[] arr = {101, 102, 103, 104, 105};

// 按索引刪除
arr = ArrayUtils.remove(arr, 2); // 刪除索引 2 → {101, 102, 104, 105}

// 按值刪除首個匹配
arr = ArrayUtils.removeElement(arr, 104); // → {101, 102, 105}

// 按值刪除所有匹配
arr = ArrayUtils.removeAll(arr, new int[]{101, 105}); // → {102}

// 物件陣列同樣支援
String[] strs = {"a", "b", "c"};
strs = ArrayUtils.remove(strs, 1); // → {"a", "c"}

1.3 源碼原理（ArrayUtils.remove）

public static int[] remove(int[] array, int index) {
    if (index < 0 || index >= array.length) throw new IndexOutOfBoundsException();
    int[] result = new int[array.length - 1];
    System.arraycopy(array, 0, result, 0, index);           // 前段
    System.arraycopy(array, index + 1, result, index, array.length - index - 1); // 後段
    return result;
}

本質：雙段 `System.arraycopy`，原生優化，無額外開銷。

方案二：集合轉換法（語義清晰，適合物件陣列）

2.1 List 除後轉回

Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
List list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
list.remove(2); // 按索引
list.remove(Integer.valueOf(3)); // 按值
arr = list.toArray(new Integer[0]);

2.2 注意事項

• `Arrays.asList` 返回**固定長度** List，**不可增刪**，必須 `new ArrayList<>()` 包裝
• 基本型別陣列（`int[]`）**無法**直接 `Arrays.asList`，會視為單一元素 `List`
• 基本型別需先裝箱流式處理：`Arrays.stream(arr).boxed().collect(Collectors.toList())`

方案三：Stream API（Java 8+ 函數式風格）

3.1 物件陣列

String[] arr = {"a", "b", "c", "d"};
// 過濾掉 "c"
arr = Arrays.stream(arr).filter(s -> !"c".equals(s)).toArray(String[]::new);

// 刪除索引 1（需索引輔助）
AtomicInteger idx = new AtomicInteger();
arr = Arrays.stream(arr).filter(s -> idx.getAndIncrement() != 1).toArray(String[]::new);

3.2 基本型別陣列

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
// 過濾掉 3
arr = Arrays.stream(arr).filter(x -> x != 3).toArray();

// 刪除索引 2
IntStream.range(0, arr.length)
    .filter(i -> i != 2)
    .map(i -> arr[i])
    .toArray();

3.3 效能特徵

• 優點：語義聲明式、鏈式操作、易於並行 `parallelStream()`
• 缺點：物件陣列裝箱/拆箱開銷、Lambda 捕獲變數開銷、小陣列比手寫慢

方案四：自定義通用工具類（零依賴、完全控制）

4.1 基本型別重載版

public final class ArrayUtils {
    private ArrayUtils() {}

    // int[]
    public static int[] remove(int[] arr, int index) {
        validate(arr, index);
        int[] result = new int[arr.length - 1];
        System.arraycopy(arr, 0, result, 0, index);
        System.arraycopy(arr, index + 1, result, index, arr.length - index - 1);
        return result;
    }

    public static int[] removeElement(int[] arr, int element) {
        int index = indexOf(arr, element);
        return index >= 0 ? remove(arr, index) : arr;
    }

    public static int[] removeAll(int[] arr, int... elements) {
        Set toRemove = Arrays.stream(elements).boxed().collect(Collectors.toSet());
        return Arrays.stream(arr).filter(x -> !toRemove.contains(x)).toArray();
    }

    private static int indexOf(int[] arr, int target) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) if (arr[i] == target) return i;
        return -1;
    }

    private static void validate(int[] arr, int index) {
        if (arr == null) throw new NullPointerException("array is null");
        if (index < 0 || index >= arr.length) throw new IndexOutOfBoundsException("index: " + index);
    }
}

4.2 物件陣列泛型版

public static  T[] remove(T[] arr, int index) {
    if (arr == null) throw new NullPointerException();
    if (index < 0 || index >= arr.length) throw new IndexOutOfBoundsException();
    @SuppressWarnings("unchecked")
    T[] result = (T[]) Array.newInstance(arr.getClass().getComponentType(), arr.length - 1);
    System.arraycopy(arr, 0, result, 0, index);
    System.arraycopy(arr, index + 1, result, index, arr.length - index - 1);
    return result;
}

效能對比總結

選型建議

1. 企業級專案、追求穩定 → **Apache Commons Lang ArrayUtils**（經過大規模生產驗證）
2. 輕量專案、不想引入依賴 → **自定義工具類**（複製 ArrayUtils 核心源碼）
3. 函數式風格、需複雜過濾 → **Stream API**
4. 一次性腳本、原型開發 → **List 轉換法**（最直觀）

避坑清單

1. 基本型別陣列**不可**直接 `Arrays.asList`
2. 刪除後**必須接收返回值**：`arr = ArrayUtils.remove(arr, 2)`
3. 索引越界拋異常，**業務代碼需捕獲或預檢**
4. 物件陣列刪除後，**原陣列元素引用仍存在**，若涉及敏感資料需手動 `null` 清理
5. 大陣列頻繁刪除 → **資料結構選型錯誤**，改用 `ArrayList`/`LinkedList`/專用結構

總結

Java 陣列刪除本質是**新建陣列 + 雙段複製**。**生產環境首選 Apache Commons Lang ArrayUtils**，零依賴場景自建工具類核心邏輯同源。理解 `System.arraycopy` 底層機制、基本型別與物件型別差異、資料結構選型原則，才能寫出高效、正確、可維護的代碼。