数据结构 - HashSetLinkedHashSet 二合一

Posted 2020-11-27 yuanjiangnan

简介

HashSet 是HashMap键的封装，我们都知道HashMap是数组+链表或数组+树结构，那么HashSet也是这种结构。HashMap只能存入一个null键，那么HashSet也就只能有一个null值；LinkedHashSet 是LinkedHashMap 键的封装，LinkedHashSet 继承HashSet。

HashSet 类

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E>
        implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

跟ArraryList相比没有实现RandomAccess接口，接下来看成员变量和构造函数

HashSet 属性

// 底层是HashMap实现的   
private transient HashMap<E,Object> map;
// PRESENT是一个假的value值，帮助用HashMap实现HashSet。
private static final Object PRESENT = new Object();

HashSet 构造函数

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
public HashSet(int initialCapacity) {
    map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
    map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
    addAll(c);
}

通过构造函数可以看出HashSet的初始化时内部构建了一个HashMap对象

HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
    map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}

此构造函数安全级别为默认，只有自己或同包子类可以调用。HashSet并没有调用它，它是给子类使用的，跟上面构造函数唯一的区别就是内部Map换成LinkedHashMap<>对象

HashSet 方法

// 获取长度
public int size() {
    return map.size();
}
// 是否为空
public boolean isEmpty() {
    return map.isEmpty();
}
// 是否包含
public boolean contains(Object o) {
    return map.containsKey(o);
}
// 添加元素
public boolean add(E e) {
    // 添加元素时，元素为键，值为固定常量存入Map
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}
// 删除元素
public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o)==PRESENT;
}
// 清空
public void clear() {
    map.clear();
}

发现了什么？HashSet只是用了HashMap的key，而值是一个固定的常量，所以HashMap的key拥有哪些特性HashSet就拥有哪些特性。
关于HashSet，推荐先看HashMap篇，看完之后才能完全理解HashSet

LinkedHashSet 类

public class LinkedHashSet<E> extends HashSet<E>
        implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

LinkedHashSet完成继承HashSet，内部只有构造函数

LinkedHashSet 构造函数

public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
    super(initialCapacity, loadFactor, true);
}
public LinkedHashSet(int initialCapacity) {
    super(initialCapacity, .75f, true);
}
public LinkedHashSet() {
    super(16, .75f, true);
}
public LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) {
    super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);
    addAll(c);
}

LinkedHashSet 所有构造函数都调用HashSet的HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy)构造函数，内部使用LinkedHashMap对象