关于java:精解四大集合框架Set核心知识总结

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Set继承于Collection接口，是一个不容许呈现反复元素，并且无序的汇合，次要有HashSet和TreeSet两大实现类，另外LinkedHashSet也有肯定的应用频率。

在判断反复元素的时候，Set汇合会调用hashCode()和equal()办法来实现。

类图UML

Set罕用办法

与List一样都是接口，Set接口也提供了汇合操作的根本办法。Java四大汇合之一，但与List不同的是，Set还提供了equals(Object o)和hashCode()，供其子类重写，以实现对汇合中插入反复元素的解决；

 1public interface Set<E> extends Collection<E> { 2    //增加 3    boolean add(E e); 4    boolean addAll(Collection<? extends E> c); 5 6    //删除 7    boolean remove(Object o); 8    boolean removeAll(Collection<?> c); 9    void clear();1011    //长度12    int size();13    //是否为空14    boolean isEmpty();1516    //是否蕴含17    boolean contains(Object o);18    boolean containsAll(Collection<?> c);19    boolean retainAll(Collection<?> c); 2021    //获取Set汇合的迭代器：22    Iterator<E> iterator();2324    //把汇合转换成数组25    Object[] toArray();26    <T> T[] toArray(T[] a);2728    //判断元素是否反复，为子类进步重写办法29    boolean equals(Object o);30    int hashCode();31}

接口里常识定义了办法，具体的实现请看上面两个罕用实现类。

HashSet

HashSet 是用来存储没有反复元素的汇合类，并且是无序的。实现了 Set 接口。底层其实次要是应用 HashMap 机制实现，所以也是线程不平安。

局部源码：

1public class HashSet<E>  extends AbstractSet<E>  implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable{2    private transient HashMap<E,Object> map;3    //这里这个PRESENT就是作为HashMap中的key4    private static final Object PRESENT = new Object();5    public HashSet() {6        map = new HashMap<>();7    }

特色：

不可反复
无序
线程不平安，若多个线程同时操作HashSet，必须通过代码实现同步；
汇合元素能够是 null，但只能放入一个 null

应用场景：去重、不要求程序

原理：HashSet底层由HashMap实现，插入的元素被当做是HashMap的key，依据hashCode值来确定汇合中的地位，因为Set汇合中并没有角标的概念，所以并没有像List一样提供get（）办法。当获取HashSet中某个元素时，只能通过遍历汇合的形式进行equals()比拟来实现；

罕用办法

 1    //增加 2    public boolean add(E e) { 3        return map.put(e, PRESENT)==null; 4    } 5    //移除 6    public boolean remove(Object o) { 7        return map.remove(o)==PRESENT; 8    } 9    //清空10    public void clear() {11        map.clear();12    }13    //获取迭代器14    public Iterator<E> iterator() {15        return map.keySet().iterator();16    }17    //判断是否为空18    public boolean isEmpty() {19        return map.isEmpty();20    }21    //求汇合大小22    public int size() {23        return map.size();24    }

正如下面所说，底层应用 HashMap 的 key 不能反复机制来实现没有反复的 HashSet。

TreeSet

TreeSet 实现了 SortedSet 接口，意味着能够排序，它是一个有序并且没有反复的汇合类，底层是通过 TreeMap 实现。TreeSet 并不是依据插入的程序来排序，而是字典天然排序。线程不平安。从名字上能够看出，此汇合的实现和树结构无关。与HashSet汇合相似，TreeSet也是基于Map来实现，具体实现TreeMap(前面解说)，其底层构造为红黑树（非凡的二叉查找树）。

TreeSet 反对两种排序形式：天然升序排序和自定义排序。

局部源码

 1public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable{ 2 3    private transient NavigableMap<E,Object> m; 4 5    private static final Object PRESENT = new Object(); 6 7    TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) { 8        this.m = m; 9    }1011    public TreeSet() {12        this(new TreeMap<E,Object>());13    }

罕用办法

 `1 //求汇合大小 2 public int size() { 3     return m.size(); 4 } 5 //判断是否为空 6 public boolean isEmpty() { 7     return m.isEmpty(); 8 } 9 //判断是否蕴含10 public boolean contains(Object o) {11     return m.containsKey(o);12`

特色：

不可反复
有序，默认天然升序排序
线程不平安，若多个线程同时操作HashSet，必须通过代码实现同步；
汇合元素不能够为 null
对插入的元素进行排序，是一个有序的汇合（次要与HashSet的区别）;
底层应用红黑树结构，而不是哈希表构造；

原理：

TreeSet 底层是基于 treeMap（红黑树结构）实现的，能够自定义比拟器对元素进行排序，或是应用元素的天然程序。

应用场景：去重、要求排序

LinkedHashSet

LinkedHashSet 是应用 HashSet 机制实现，它是一个能够保障插入程序或是拜访程序，并且没有反复的汇合类。线程不平安。

局部源码

 1public class LinkedHashSet<E> extends HashSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable { 2 3    public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { 4        super(initialCapacity, loadFactor, true); 5    } 6 7    public LinkedHashSet(int initialCapacity) { 8        super(initialCapacity, .75f, true); 9    }1011    public LinkedHashSet() {12        super(16, .75f, true);13    }

罕用办法

从这里能够看出，这家伙基本上都是应用HashSet来实现的，所以罕用办法和HashSet雷同。

特色：

汇合元素不能够为 null；
线程不平安。

原理：

LinkedHashSet 底层应用了 LinkedHashMap 机制（比方 before 和 after），加上又继承了 HashSet，所以能够实现既能够保障迭代程序，又能够达到不呈现反复元素。

应用场景：去重、须要保障插入或者拜访程序

HashSet、TreeSet、LinkedHashSet 的区别

HashSet 只去重
TreeSet 去重并排序
LinkedHashSet 去重并保障迭代程序。