Java学习笔记31（集合框架五：set接口哈希表的介绍）

Posted 2020-10-20 xuyiqing

set接口的特点：

1.不包含重复元素

2.set集合没有索引，只能用迭代器或增强for循环遍历

3.set的底层是map集合

方法和Collection的方法基本一样

 

set接口的实现类HashSet：

1.无序集合

2.可以存入空(null)

3.不可以存在重复元素

示例：

package demo;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("abc1");
        set.add("abc1");
        set.add("abc2");
        set.add("abc3");
        set.add("abc4");
        Iterator<String> i1 = set.iterator();
        while(i1.hasNext()){
            System.out.println(i1.next());
        }
    }
}
/*
输出：
注意：这里的输出特点是无序的
abc1
abc4
abc2
abc3
*/

 

set底层数据结构是哈希表：

特点：存储取出都比较快

原理：具体省略，简单说就是链表数组结合体

 

对象的哈希值：普通的一个整数

可以理解为身份证号，是hashset存储的依据

package demo;

public class Person {}

package demo;

public class HashDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        int i = p.hashCode();
        System.out.println(i);
        //每次运行都会输出不同的整数，比如1191201656
        
        String s1 = new String("abc");
        String s2 = new String("abc");
        System.out.println(s1.hashCode());//96354
        System.out.println(s2.hashCode());//96354
        //这里Stirng重写hashcode方法，有对应的计算公式
        //当字符串的内容相同时候，运算结果就相同，因此s1和s2的哈希值相同
    }
}

 

哈希表存储过程：

1.调用对象的哈希值

2.集合在容器内搜索有没有重复的哈希值，如果没有，存入新元素，记录哈希值

3.再次存储，重复上边的过程

4.如果有重复的哈希值，调用后来者的equals方法，参数为前来者，结果得到true，集合判断为重复元素，不存入

 

相同的字符串如果存进去，哈希值相同，equals方法为true，不会存入相同的

只要哈希值相同或者equals方法为true都成立才不会存入，只要其中一条不满足，都会储存

 

哈希表存储自定义对象：

package demo;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return this.name + ":" + this.age;
    }

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

}

 

package demo;

import java.util.HashSet;

public class HashDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> setPerson = new HashSet<Person>();
        setPerson.add(new Person("a",17));
        setPerson.add(new Person("b",20));
        setPerson.add(new Person("b",20));
        setPerson.add(new Person("c",18));
        System.out.println(setPerson);
        //[c:18, b:20, a:17, b:20]
        //发现存入了重复的元素
        //所以想办法使name和age相同的Person对象视为同一个对象
        //所以需要重写hashcode方法
    }
}

 

自己重写：

 

package demo;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return this.name + ":" + this.age;
    }

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public int hashCode(){
        return name.hashCode()+age*66;
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        if (obj == null) {
            return false;
        }
        if (obj instanceof Person) {
            Person p = (Person) obj;
            return name.equals(p.name) && age == p.age;
        }
        return false;
    }
}

 

eclipse可以帮助我们写：

package demo;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return this.name + ":" + this.age;
    }

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public 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;
    }

}

 

LinkedHashSet集合：基于链表的哈希表实现，继承HashSet，它具有顺序

示例：

package demo;

import java.util.LinkedHashSet;

public class LinkedHashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //有序的set
        LinkedHashSet<Integer> link = new LinkedHashSet<Integer>(); 
        link.add(1);
        link.add(2);
        link.add(3);
        link.add(4);
        System.out.println(link);
        //[1, 2, 3, 4]
    }
}

 

关于hashcode和equals的一些问题，在面试中会问道：

1.两个对象哈希值相同，那么equals方法一定返回true吗？不一定

取决于如何重写equals，如果重写固定了它返回false，结果就一定是false

2.equals方法返回true，那么哈希值一定相同吗？一定

如果类中定义一个静态变量（static int a = 1），然后重写hashcode返回a+1，那么每一个对象的哈希值都不一样

不过java中规定：对象相等，必须具有相同的哈希码值，所以这里是一定的