java Set接口

Set接口

集合的存储特点
1. 它不允许出现重复元素；
2. 不保证集合中元素的顺序（无下标）；
3. 允许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素。

一 、HashSet的实现原理

HashSet 是 Set 的实现类，为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。 

实现Set接口的集合存储对象时：

1. 根据每个对象的hash码值(调用hashCode()获得)用固定的算法算出它的存储索引，把对象存放在一个叫散列表的相应位置(表元)中：
   存对象时，集合首先调用该对象的hashCode方法来获得该对象的hashCode值，与hash表中的值进行比较。
   1. 如果不存在，则直接把该对象存入集合中，并把该hashCode值存入hash表中，此次add操作结束。
   2. 如果存在，则进行下面的计算：
      1. 通过“==”操作符判断已经存入过的对象与要存入的对象是否为同一对象。如果true则集合认为添加相同对象，add失败。如果false(不是同一对象)，则进行下面的计算：
         1. 调用要添加的对象的equals()方法，并把集合中的另一元素(hashCode想等到的其他元素)作为参数传入，如果返回值为true则集合认为添加相同对象，add失败。否则添加成功。
2. 取对象时：根据对象的hash码值计算出它的存储索引，在散列表的相应位置(表元)上的元素间进行少量的比较操作就可以找出它。
3. Set接口存、取、删对象都有很高的效率。

对于要存放到Set集合中的对象，对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法以实现对象相等规则。

重写hashCode()与重写equals()

因为hashCode()和equals()方法的返回值共同决定了两个对象是否相等，所以覆写着两个方法时一般要保证两个方法的返回值保证兼容。

重写hashCode()和equals()方法的基本规则（建议）：

1. 如果两个对象通过equals()方法比较时返回true，则两个对象的hashCode()方法返回值应该也相等。

2. 对象中用作equals()比较标准的成员变量(属性)，也应该参与到hashCode的计算

示例代码：

HashSet<String> set = new HashSet<>();set.add("张三");set.add("李四");set.add("王五");set.add("赵六");System.out.println("**********************");//迭代器迭代输出Iterator<String> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()) {String string = (String) iterator.next();System.out.println(string);}//增强for打印输出System.out.println("**********************");for (String string : set) {System.out.println(string);}

二 、LinkedHashSet

底层用链表记录了HashSet元素的插入顺序；

总结：一个‘有序’(迭代的顺序和插入的顺序一致)的HashSet：。示例代码：

LinkedHashSet<Integer> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();linkedHashSet.add(1);linkedHashSet.add(8);linkedHashSet.add(7);linkedHashSet.add(9);linkedHashSet.add(11);linkedHashSet.add(82);for (Integer integer : linkedHashSet) {System.out.println(integer);}

三、 TreeSet

如果元素具备自然顺序( 实现了 Comparable<T> 接口的类) 的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。

如果元素不具备自然顺序的特性，那么不能存入 TreeSet集合。

Set集合不能存放重复的元素，而TreeSet在判断重复条件的情况下，除了 HashSet的规则之后，还会判断comparaTo方法。如果返回0.则识别为重复元素,则添加失败。

示例代码：

TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<>();treeSet.add(new Person("张三", 12));treeSet.add(new Person("张三1", 12));treeSet.add(new Person("李四", 2));treeSet.add(new Person("王五", 72));for (Person person : treeSet) {System.out.println(person.toString());}

package model;import java.text.Collator;public class Person implements Comparable<Person> {/** * 比较对象的大小 *  * 根据年龄比较大小。 如果年龄相等，则比较姓名 */private String name;private int age;public Person(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Person other = (Person) obj;if (age != other.age)return false;if (name == null) {if (other.name != null)return false;} else if (!name.equals(other.name))return false;return true;}@Overridepublic String toString() {return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";}@Overridepublic int compareTo(Person o) {if (this.age==o.age) {return Collator.getInstance().compare(this.name, o.name);}return this.age-o.age;}}

LinkedHashSet 底层用了 Linked 链表 记录Set集合添加的顺序。使得遍历的顺和差添加的顺序一致