java集合类-Set接口

Posted 2021-03-24 不当咸鱼

Set集合

Set集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单的把对象放入集合中，但是不能包含重复对象。

Set集合由Set接口和Set接口的实现类组成，Set接口继承与于Collection接口

 

Set接口的实现类

Set接口常用的实现类有HashSet类和TreeSet类

• HashSet类实现Set接口，底层实现是哈希表（HashMap）实现的，它不保证Set的迭代顺序，线程不安全，存取速度快
• LinkedHashSet父类是HashSet，存取有序，元素不能重复
• TreeSet类不仅实现了Set接口，还实现了SortedSet接口，因此，TreeSet类实现的Set集合在遍历结合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增排序

HashSet

 

哈希表里存放的是哈希值，HashSet存储元素是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。

HashSet底层实际上是个HashMap

 

AbstractCollection->AbstractSet->HashSet

 

   public HashSet() {

        map = new HashMap<>();

    }

　　

哈希表又叫做散列表，哈希表底层是一个数组，这个数组中每一个元素是一个单向链表，每个单向链表都有一个独一无二的hash值，代表数组的下标。在某个单向链表中的每一个节点上的hash值是相同的。hash值实际上是key调用hashCode方法，再通过"hash function"转换成的值

 

HashSet常用方法和底层实现

 

    // 添加元素，调用的map的put方法

    public boolean add(E e) {

        return map.put(e, PRESENT)==null;

    }

    // 删除元素，调用map的remove方法

    public boolean remove(Object o) {

        return map.remove(o)==PRESENT;

    }

    // 判断元素是否存在

    public boolean contains(Object o) {

        return map.containsKey(o);

    }

    // 判断set是否为空 

    public boolean isEmpty() {

        return map.isEmpty();

    }

　　

TreeSet

 

TreeSet的底层实现是TreeMap,TreeSet会自动排序，里面的元素都是有序的，根据存储元素实现的Comparable接口，重写compareTo方法来进行排序。当TreeSet的泛型对象不是java的基本类型的包装类时，对象需要重写Comparable#compareTo()方法

 

AbstractCollection->AbstractSet->TreeSet

 

    TreeSet treeSet = new TreeSet();

    treeSet.add(10);

    treeSet.add(50);

    treeSet.add(30);

 

    System.out.println("tree set: "+treeSet);

    // 输出 【10，30，50】

　　

如果保存是自定义的类，只要实现Comparable接口就能排序

 class Person implements Comparable {

        String name;

        int age;

 

        public Person(String name, int age) {

            this.name = name;

            this.age = age;

        }

 

        @Override

        public int compareTo(Object o) {

            return this.age - ((Person) o).age;

        }

    }

    TreeSet treeSet = new TreeSet();

    treeSet.add(new Person("张三", 12));

    treeSet.add(new Person("李四", 45));

    treeSet.add(new Person("王五", 32));

 

    Object p = treeSet.last();

    System.out.println("tree set last: " + ((Person) p).name);

    // 得到的最后一个元素是年龄最大的

　　

1. 如果将compareTo()返回值写死为0，元素值每次比较，都认为是相同的元素，这时就不再向TreeSet中插入除第一个外的新元素。所以TreeSet中就只存在插入的第一个元素。
2. 如果将compareTo()返回值写死为1，元素值每次比较，都认为新插入的元素比上一个元素大，于是二叉树存储时，会存在根的右侧，读取时就是正序排列的。
3. 如果将compareTo()返回值写死为-1，元素值每次比较，都认为新插入的元素比上一个元素小，于是二叉树存储时，会存在根的左侧，读取时就是倒序序排列的。

TreeSet的常用方法

 

//返回set中第一个元素

    public E first() {

        return m.firstKey();

    }

    //返回set中最后一个元素

    public E last() {

        return m.lastKey();

    }

    //返回小于指定元素的最大的那个元素

    public E lower(E e) {

        return m.lowerKey(e);

    }

    //返回大于指定元素最小的那个元素

    public E higher(E e) {

        return m.higherKey(e);

   }

总结

HashSet与TreeSet的区别

1、HashSet与TreeSet接口的一点不同，HashSet 保存的数据是无序的，TreeSet保存的数据是有序的，所以如果要想保存的数据有序应该使用TreeSet子类。

2、利用TreeSet保存自定义类对象的时候，自定义所在的类一定要实现Comparable接口，如果没有实现这个接口那么就无法区分大小关系，而且在TreeSet中如果要进行排序，那么就要将所有的字段都进行比较，就是说在TreeSet中是依靠comparato()方法返回的是不是0来判断是不是重复元素的。

3、如果是HashSet子类，那么其判断重复数据的方式不是依靠的comparable接口而是Object类之中的两个方法：(1)取得对象的哈希码 hashCode（）；(2)对象比较：equals（）； 这俩个方法均不需要自己编写，在eclipse里面可以使用右键source 选择自动生成。就像生成Getter 和Setter 方法一样。

最后：

TreeSet 依靠的是Comparable 来区分重复数据；

HashSet 依靠的是hashCode()、equals()来区分重复数据

Set 里面不允许保存重复数据。