HashSet

Posted 2020-08-26 sunli0205

HashSet

          1.底层数据结构是哈希表。

          2.哈希表依赖两个方法：

               hashCode()和equals()

               执行顺序：

                           首先判断hashCode()值是否相同

                                   相同：继续执行equals(),看其返回值

                                           返回true:说明元素重复，不添加

                                           返回false:说明不重复，就直接添加到集合

                                  不相同：就直接添加到集合

                          最终：

                                 自动生成hashCode()和equals()即可

          保证元素的唯一性：  通过查看add方法的源码，我们知道这个方法底层依赖 两个方法：hashCode()和equals()。

                    步骤：

                          首先比较哈希值

                             如果相同，继续走，比较地址或者equals()

                             如果不同，就直接添加到集合中 

 LinkedHashSet

           底层数据结构由链表和哈希表组成。

               由链表保证元素有序。

               由哈希表保证元素唯一。

 TreeSet

             底层数据结构是红黑树。(是一种自平衡的二叉树)

                如何保证元素唯一性呢?

                          根据比较的返回值是否是0来决定

               如何保证元素的排序呢?

两种方式

            自然排序(元素具备比较性)

                  让元素所属的类实现Comparable接口

                  比较器排序(集合具备比较性)

                  让集合接收一个Comparator的实现类对象

 

 

在前篇博文中（java提高篇（二三）-----HashMap）详细讲解了HashMap的实现过程，对于HashSet而言，它是基于HashMap来实现的，底层采用HashMap来保存元素。所以如果对HashMap比较熟悉，那么HashSet是so easy!!

一、定义

 

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

 

       HashSet继承AbstractSet类，实现Set、Cloneable、Serializable接口。其中AbstractSet提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地减少了实现此接口所需的工作。Set接口是一种不包括重复元素的Collection，它维持它自己的内部排序，所以随机访问没有任何意义。

       基本属性

 

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1. //基于HashMap实现，底层使用HashMap保存所有元素  
2. private transient HashMap<E,Object> map;  
3.   
4.  //定义一个Object对象作为HashMap的value  
5.  private static final Object PRESENT = new Object();  

 

 

       构造函数

 

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1. /** 
2.          * 默认构造函数 
3.          * 初始化一个空的HashMap，并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。 
4.          */  
5.         public HashSet() {  
6.             map = new HashMap<>();  
7.         }  
8.           
9.         /** 
10.          * 构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。 
11.          */  
12.         public HashSet(Collection<? extends E> c) {  
13.             map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));  
14.             addAll(c);  
15.         }  
16.           
17.         /** 
18.          * 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子 
19.          */  
20.         public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {  
21.             map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);  
22.         }  
23.              
24.         /** 
25.          * 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。 
26.          */  
27.         public HashSet(int initialCapacity) {  
28.            map = new HashMap<>(initialCapacity);  
29.         }  
30.              
31.         /** 
32.          * 在API中我没有看到这个构造函数，今天看源码才发现（原来访问权限为包权限，不对外公开的） 
33.          * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。 
34.          * dummy 为标识 该构造函数主要作用是对LinkedHashSet起到一个支持作用 
35.          */  
36.         HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {  
37.            map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);  
38.         }  

 

 

       从构造函数中可以看出HashSet所有的构造都是构造出一个新的HashMap，其中最后一个构造函数，为包访问权限是不对外公开，仅仅只在使用LinkedHashSet时才会发生作用。

二、方法

       既然HashSet是基于HashMap，那么对于HashSet而言，其方法的实现过程是非常简单的。

 

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1. public Iterator<E> iterator() {  
2.         return map.keySet().iterator();  
3.     }  

 

       iterator()方法返回对此 set 中元素进行迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。底层调用HashMap的keySet返回所有的key，这点反应了HashSet中的所有元素都是保存在HashMap的key中，value则是使用的PRESENT对象，该对象为static final。

 

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31.set集合与HashSet

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Java之set源码分析

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