Java中的set集合如何理解——精简

Posted 2022-05-23 石原里美的微笑

引言

在前面的内容中，我们先是一一介绍了Collection集合中都有哪些种类的集合，并且详细地讲解了List集合中的相关知识，那么今天我们来详细地讲解一下Collection集合中的另外一个分支——Set系列集合。最后还是希望这一篇篇的文章能够对你在集合中的学习、Java中的学习起到一定的帮助作用，好了，闲话不多说直接步入正题吧。

概念

Set系类集合特点：

•  无序：存取顺序不一致
• 不重复：可以去除重复
• 无索引：没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历，也不能通过索引来获取元素

Set集合实现类特点：

HashSet：无序、不重复、无索引

LinkedHashSet：有序、不重复、无索引

TreeSet：排序、不重复、无索引

Set集合的功能上基本上与Collection的API一致。

 HashSet集合

HashSet集合：

Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("石原里美");
        set.add("石原里美");
        set.add("工藤静香");
        set.add("朱茵");
        System.out.println(set);
        set.remove("朱茵");
        System.out.println(set);

 输出结果：

 通过上述代码与运行结果，我们可以清晰地看出，HashSet集合无序、不重复的特性；

结合上述图片所示，可以看出HashSet集合是无法通过get()方法的索引获取数据的,并且在删除集合中的数据的时候，也只能通过定向的对数据进行删除。 

 LinkedHashSet集合:

LinkedHashSet集合:

Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add("石原里美");
        set.add("石原里美");
        set.add("工藤静香");
        set.add("朱茵");
        System.out.println(set);
        set.remove("朱茵");
        System.out.println(set);

输出结果：

通过上述代码与输出结果做对比，即可看出无序与有序之间的区别，前者是会将传入的数据顺序打乱，而后者则是仍然按照输入数据的顺序存储数据，因此输出的时候是有序状态。 

TreeSet集合： 

TreeSet集合：

Set<Integer> set = new TreeSet<>();
        set.add(13);
        set.add(23);
        set.add(23);
        set.add(11);
        System.out.println(set);
        set.remove(23);
        System.out.println(set);

 输出结果：

 通过上述代码和输出结果我们便可以通过字面意思去理解为什么TreeSet的特点是排序了，即将存储的数据按照Java默认的排序方式进行排序。

然而此时若存储自定义如People对象，TreeSet无法直接排序，会出现报错的情况！

//People类：
public class People
    private String name;
    private int age;
    private String classroom;

    public People()

    
    public People(String name, int age, String classroom) 
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.classroom = classroom;
    

    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 getClassroom() 
        return classroom;
    

    public void setClassroom(String classroom) 
        this.classroom = classroom;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "People" +
                "name='" + name + '\\'' +
                ", age=" + age +
                ", classroom='" + classroom + '\\'' +
                '';
    

//main方法：
public static void main(String[] args) 
        Set<People> p = new TreeSet<>();
        p.add(new People("张三",19,"智能"));
        p.add(new People("李四",18,"数据库"));
        p.add(new People("王五",20,"渗透"));
        System.out.println(p);
    

若想解决该问题，我们就需要为TreeSet集合自定义存储类型，现有两种方式可以解决该问题：一种是自定义类实现Comparable接口并重写里面的compareTo方法指定规则；另一种则是集合自带比较器对象进行规则定义。

方式一：自定义类实现Comparable接口重写里面的compareTo方法指定比较规则（多余无关紧要的代码在此不再赘述了，只展示重要的那部分代码）

//改变的第一个地方:实现Comparable类
public class People implements Comparable<People> 
//改变的第二个地方：重写Comparable类中的compareTo方法    
    @Override
    public int compareTo(People o) 
        return this.age-o.age;
    

输出结果（根据年龄进行比较）： 

在重写的方法中，return后面的代码决定了该对象将要根据什么准则进行比较，比较规则如下：

• 如果认为第一个元素大于第二个元素返回正整数即可
• 如果认为第一个元素小于第二个元素返回负整数即可
• 如果认为第一个元素等于第二个元素返回0即可，此时Treeset集合只会保留一个元素，认为两者重复

方式二：集合自带比较器对象进行规则定义

Set<People> p = new TreeSet<>(new Comparator<People>() 
            @Override
            public int compare(People o1, People o2) 
                return o1.getAge()-o2.getAge();
            
        );

在原来的基础之上对集合的创建作出改变，并且其比较准则与前面的定义方法类似，相对前面的方式，这种方式会更加方便快捷一些。在此，我们也可以回顾一些前面所学到的知识“Lambda表达式”，对给代码块进行化简。

Set<People> p = new TreeSet<>((o1, o2) -> o1.getAge()-o2.getAge());

如果没有学习过Lambda表达式，或者说是对Lambda表达式的知识不清晰，那么可以可以看Java中的lambda表达式如何理解——精简这篇文章的讲解，或许会对你有所帮助的。

实战场景 

• 元素可以重复、又有索引、索引查询速度快

使用ArrayList集合，基于数组

•  元素可以重复、又有索引、增删首尾操作快

使用LinkedList集合，基于链表

• 增删查改快，但是元素不重复、无序、无索引

使用HashSet集合，基于哈希表

• 增删查改快，但是元素不重复、有序、无索引

使用LinkedHashSet集合，基于哈希表和双链表

• 需要对对象进行排序

使用TreeSet集合，基于红黑树，后续也可以使用List集合实现

创作不易，给个三连吧