Java——Set 集合

Posted 2020-10-03

　　Set集合，它类似于一个罐子，程序可以依次把多个对象 “丢进” Set 集合，而 Set 集合通常不能记住元素的添加的顺序，也就是说Set 集合是无序的。Set 集合与 Colleaction 基本相同，没有提供额外的方法，实际上 Set 就是 Collection，只是行为略有不同（Set 不允许包含重复元素）。

》HashSet 

　　HashSet 类是 Set 接口的典型实现类，大多数时候使用 Set 集合时就是使用这个实现类。HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。

　　HashSet 具有以下特点：

　　》不能保证元素的排列顺序，顺序可能和添加的顺序不同，顺序也有可能发生变化。

　　》HashSetf不是同步的，如果多个线程同时来访问一个 HashSet，假设有两个或者两个以上线程同时修改了HashSet 集合时，则必须通过代码来保证其同步。

　　》集合元素值可以是 null。

public static void main(String[] args) {
        
        Dog ououDog=new Dog("欧欧","雪纳瑞");
        Dog yayaDog=new Dog("亚亚","拉布拉多");
        Dog meimeiDog=new Dog("美美","雪纳瑞");
        Dog feifeiDog=new Dog("菲菲","拉布拉多");
        
        Set dogs = new HashSet();
        //添加元素
        dogs.add(ououDog);  
        dogs.add(yayaDog);
        dogs.add(meimeiDog);
        dogs.add(feifeiDog);   
        
        //遍历集合中的元素
        for (Object item : dogs) {
            Dog dog=(Dog)item;
            System.out.println(dog.getName());
        }
        
        System.out.println(dogs.size());    //查看长度
        
        System.out.println(dogs.isEmpty());  //为空返回 true ,否则返回 false
        
        System.out.println(dogs.contains(feifeiDog));  //指定元素存在返回 true，否则返回false
        
        dogs.remove(feifeiDog);  //删除指定元素
        
        dogs.clear();   //清空集合当中的所有元素
        
    }

 

 》LinkedHashSet 

　　HashSet 还有子类 LinkedHashSet, LinkedHashSet 集合也是根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置，但它同时使用链表维护元素的次序，这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。也就是说，当遍历 LinkedHashSet 将会按照添加元素顺序来访问集合里的元素。

　　LinkedHashSet 需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于 HashSet 的性能，但在迭代访问 Set 里的全部元素时将有很好的性能，因为它以链表来维护内部顺序。虽然 LinkedHashSet 使用了链表记录集合元素的添加顺序，但 LinkedhasHSet依然是 HashSet,因此它依然不允许集合元素重复。

public static void main(String[] args) {
        
        Dog ououDog=new Dog("欧欧","雪纳瑞");
        Dog yayaDog=new Dog("亚亚","拉布拉多");
        Dog meimeiDog=new Dog("美美","雪纳瑞");
        Dog feifeiDog=new Dog("菲菲","拉布拉多");
        
        Set dogs=new LinkedHashSet();
        
        dogs.add(ououDog);  
        dogs.add(yayaDog);
        dogs.add(meimeiDog);
        dogs.add(feifeiDog);   
        
        
        for (Object item : dogs) {
            Dog dog=(Dog)item;
            System.out.println(dog.getName());
        }
    
    }

 

 

》TreeSet 

　　TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类，正如 SortedSet 名字所暗示的，TreeSet 可以确保集合元素处于排序状态。与HashSet 相比，TreeSet 还提供了几个额外的方法。

public static void main(String[] args) {
        
        TreeSet nums=new TreeSet();
    
        nums.add(5);
        nums.add(2);
        nums.add(10);
        nums.add(-9);
        nums.add(15);
        
        //自动排序    从小到大
        System.out.println(nums);   //输出 [-9, 2, 5, 10, 15]
        
        //输出集合元素的一个元素
        System.out.println(nums.first());    //输出 -9
        
        //输出集合元素的最后一个元素
        System.out.println(nums.last());     //输出 15
        
        //返回小于 4 的子集，不包含 4 
        System.out.println(nums.headSet(4)); //输出[-9, 2]
        
        //返回大于 5 的子集，子集中还包含5
        System.out.println(nums.tailSet(5)); //输出[5, 10, 15]
        
        //返回大于等于-3 、小于4的子集
        System.out.println(nums.subSet(-3, 4));  //输出[2]
        
        //返回小于指定元素 的最大元素,指定元素不需要非得是TreeSet集合里的元素
        System.out.println(nums.lower(11));
        
        //返回大于指定元素的最小元素
        System.out.println(nums.higher(3));
        
        //如果 TreeSet 采用了定制排序，则该方法返回定制排序所使用的 Comparator;如果采用自然排序，则返回 null
        System.out.println(nums.comparator());
    }

 

 

 

》各 Set 实现类的性能分析

　　HashSet 和 TreeSet 是 Set 的两个典型实现，到底如何选择 HashSet 和 TreeSet 呢？HashSet 的性能总是比 TreeSet 好（特比是常用的添加 、查询元素等操作），因为 TreeSet 需要额外的红黑树算法来维护集合元素的次序，只有当需要一个保持排序的 Set 时，才应该使用 TreeSet ,否则都应该使用 HashSet 。

　　HashSet 还有一个子类 ： LinkedHashSet ，对于普通的插入、删除操作，LinkedHashSet 比 HashSet 要略微慢一点，这是由于维护链表所带来的额外开销造成的，但由于有了链表，遍历 LinkedHashSet 会更块。