关于java:Java中的集合Set-入门篇

前言

大家好啊，我是汤圆，明天给大家带来的是《Java中的汇合Set – 入门篇》，心愿对大家有帮忙，谢谢

简介

后面介绍了汇合List，映射Map，最初再简略介绍下汇合Set，相干类如下图所示

注释

Set从里面看像List（都是存储繁多数据的汇合），只不过存储的数据不会有反复；
然而外面却是Map映射（因为它内存存储是基于Map构造实现），这也是为什么把Set放到Map前面来说的起因。

Set和Map有什么关系呢？

因为Map的键不会有反复，所以Set就利用了Map的这个特点，将其作为外部成员变量来应用
比方咱们看下HashSet外部的源码，能够看到，基本上所有操作都是基于其外部的成员变量HashMap进行的

    
    private transient HashMap<E,Object> map;
    // 这个常量只是为了适配Map的键值对构造，无实际意义
    private static final Object PRESENT = new Object();

    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

    public int size() {
        return map.size();
    }

    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

   
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

   
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

Set的品种

Set的品种相似Map
Set次要有三种类型：HashSet(罕用)、TreeSet（树形构造）、LinkedHashSet（前两者的联合）

咱们先来看一下Set接口次要的几个办法：

• boolean add(E e)：往Set中增加元素
• boolean contains(Object o)：查问Set是否蕴含指定对象
• boolean remove(Object o)：从Set中删除指定对象
• int size()：返回Set的元素数量

上面咱们简略看下三者的区别

接下来咱们以HashSet为例，来介绍Set接口

HashSet

HashSet是一个无序汇合
因为它外部是基于HashMap实现

下面的源码咱们有看到，HashSet每插入一个元素，就将该元素作为外部hashMap的key，而后常量Object作为hashMap的value，存储到hashMap中

• 如果元素的hash值没有反复，就依照数组的形式顺次排列；
• 如果hash值有反复的，就增加到已有的值对前面，造成链表构造；

整体构造 如下图所示

上面用代码示范一下

public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 初始化
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        // 增加元素
        set.add(10);
        // 元素数量
        int size = set.size();
        System.out.println(size);
        // 查问元素是否存在
        boolean isContain = set.contains(10);
        System.out.println(set);
        // 删除
        set.remove(10);
        System.out.println(set);
    }
}

TreeSet

TreeSet在插入的时候，能够依照元素进行排序（默认升序）

它适宜用在排序比拟多的场景，性能会比HashSet差一些

上面用代码示范一下（重点要来了）

public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
      
        // TreeSet
        B b = new B();
        // 初始化
        Set<B> set2 = new TreeSet<>();
        // 增加元素
        set2.add(b);
        // 元素数量
        int size2 = set2.size();
        System.out.println(size2);
        // 查问元素是否存在
        boolean isContain2 = set2.contains(b);
        System.out.println(set2);
        // 删除
        set2.remove(b);
        System.out.println(set2);
    }
}
class B{

}

这段代码看似一切正常，实则暗藏玄机

如果你运行这段代码，会报出上面的谬误提醒：类B不能转换为Comparable。

可是为什么要转换呢？我也没有转换啊

那是因为外部主动转换了

TreeSet啥时候会主动将元素类转为Comparable呢？

是在你插入第一个数据开始，外部就曾经开始在做比拟了（第一次先本人跟本人做比拟，目标就是查看你这个数据有没有实现Comparable接口）；

前面每插一个数据，都要从根节点开始挨个比拟排序

这其实也算也是TreeSet外部排序的工作原理

所以下面这段代码须要让B实现Comparable接口，改后如下所示

public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // TreeSet
        B b = new B();
        // 初始化
        Set<B> set2 = new TreeSet<>();
        // 增加元素
        // 此时运行没问题
        set2.add(b);
        // 元素数量
        int size2 = set2.size();
        System.out.println(size2);
        // 查问元素是否存在
        boolean isContain2 = set2.contains(b);
        System.out.println(set2);
        // 删除
        set2.remove(b);
        System.out.println(set2);
    }
}
// 这里实现了Comparable
class B implements Comparable{
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        return this.hashCode()>o.hashCode() ? 1 : -1;
    }
}

此时运行就没问题了

那为什么TreeMap没有这个问题呢？

其实TreeMap也有这个问题，只是TreeMap的键key个别都是字符串或者整型，而字符串和整型对象外部曾经实现了Comparable接口，所以问题不大（因为用自定义对象做键key的毕竟还是多数）

LinkedHashSet

LinkedHashSet领有HashSet的大部分长处，且保障了插入的程序，使得在查问的时候，能够依照插入的程序顺次读取（原理是链表）

这里要留神一点：在Java程序语言设计中，所有的链表都是双向链表，即每个节点还寄存着一个指向前节点的援用

大抵的结构图如下所示(之前的LinkedHashMap遗记贴图了，跟这个相似，只是元素内容不同）：

三者的排序比拟

参考上一篇映射Map，Set排序比拟体现进去的行为与Map统一

总结

Set个别用到的有HashSet，TreeSet，LinkedHashSet，外部都是无反复元素

• HashSet的插入和拜访都很快，然而外部是无序排列
• TreeSet的插入和拜访都很慢，然而外部是有序排列，默认按升序排列
• LinkedHashSet领有HashSet的大部分长处，而且还能够依照元素插入的程序来拜访元素，然而性能会比HashSet差

后记

最初，感激大家的观看，谢谢