集合——Set详细分析

简介

Set用于存储无序（存入、去除顺序不一定相同）元素，值不重复。 对象相等性：引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。

如果对两个引用调用hashCode方法，会得到相同的结果，如果对象所属的类没有覆盖Object的hashCode方法的话，hashCode会返回每个对象特有的序号（java是依据对象的内存地址计算出的此序号），所以两个不同的对象的hashCode值是不可能相等的。如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖Object继下来的hashCode方法和equals方法，因为Object hashCode方法返回的是该对象的内存地址，所以必须重写hashCode方法，才能保证两个不同的对象具有相同的hashCode，同时也需要两个不同对象比较equals方法会返回true

继承Collection

set集合添加元素并使用迭代器迭代元素。

public class SetDemo { public static void main(String[] args) { //Set 集合存和取的顺序不一致。 Set hs = new HashSet(); hs.add("酸"); hs.add("甜"); hs.add("苦"); hs.add("辣"); System.out.println(hs); Iterator it = hs.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } }

HashSet

HashSet 线程不安全，存取速度快。底层是以哈希表实现的。 HashSet不存入重复元素的规则.使用hashcode和equals

元素的哈希值是通过元素的hashcode方法 来获取的, HashSet首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较equals方法 如果 equls结果为true ，HashSet就视为同一个元素。如果equals 为false就不是同一个元素。 哈希值相同equals为false的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希一样的存一列。 HashSet：通过hashCode值来确定元素在内存中的位置。一个hashCode位置上可以存放多个元素。 当hashcode() 值相同equals() 返回为true 时,hashset 集合认为这两个元素是相同的元素.只存储一个（重复元素无法放入）。调用原理:先判断hashcode 方法的值,如果相同才会去判断equals 如果不相同,是不会调用equals方法的。

HashSet判断两个元素重复

通过hashCode方法和equals方法来保证元素的唯一性，add()返回的是boolean类型

判断两个元素是否相同，先要判断元素的hashCode值是否一致，只有在该值一致的情况下，才会判断equals方法，如果存储在HashSet中的两个对象hashCode方法的值相同equals方法返回的结果是true，那么HashSet认为这两个元素是相同元素，只存储一个（重复元素无法存入）。 注意：HashSet集合在判断元素是否相同先判断hashCode方法，如果相同才会判断equals。如果不相同，是不会调用equals方法的。

HashSet 和ArrayList集合都有判断元素是否相同的方法，

boolean contains(Object o)； HashSet使用hashCode和equals方法，ArrayList使用了equals方法 使用HashSet存储自定义对象，并尝试添加重复对象（对象的重复的判定）:

public class HashSetDemo { public static void main(String[] args) { HashSet hs = new HashSet(); hs.add(new Person("jack", 20)); hs.add(new Person("rose", 20)); hs.add(new Person("hmm", 20)); hs.add(new Person("lilei", 20)); hs.add(new Person("jack", 20)); Iterator it = hs.iterator(); while (it.hasNext()) { Object next = it.next(); System.out.println(next); } } } class Person { private String name; private int age; Person() { } public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = 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; } @Override public int hashCode() { System.out.println("hashCode:" + this.name); return this.name.hashCode() + age * 37; } @Override public boolean equals(Object obj) { System.out.println(this + "---equals---" + obj); if (obj instanceof Person) { Person p = (Person) obj; return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age; } else { return false; } } @Override public String toString() { return "Person@name:" + this.name + " age:" + this.age; } }

问题：现在有一批数据，要求不能重复存储元素，而且要排序。ArrayList 、 LinkedList不能去除重复数据。HashSet可以去除重复，但是是无序。 所以这时候就要使用TreeSet了

TreeSet

TreeSet 红-黑树的数据结构，默认对元素进行自然排序（String）。如果在比较的时候两个对象返回值为0，那么元素重复。 TreeSet 属于Set集合，该集合的元素是不能重复的，TreeSet如何保证元素的唯一性

public class TreeSetDemo { public static void main(String[] args) { TreeSet ts = new TreeSet(); ts.add("ccc"); ts.add("aaa"); ts.add("ddd"); ts.add("bbb"); System.out.println(ts); // [aaa, bbb, ccc, ddd] } }

TreeSet可以自然排序,TreeSet也可以指定排序规则（元素自身具备比较性和容器具备比较性）

指定排序规则

比较性要实现Comparable接口，重写该接口的compareTo方法 通过compareTo或者compare方法中的来保证元素的唯一性。 添加的元素必须要实现Comparable接口。当compareTo()函数返回值为0时，说明两个对象相等，此时该对象不会添加进来。

1 ----| Comparable 2 compareTo(Object o) 元素自身具备比较性 3 ----| Comparator 4 compare( Object o1, Object o2 ) 给容器传入比较器

元素自身具备比较性： 元素自身具备比较性，需要元素实现Comparable接口，重写compareTo方法，也就是让元素自身具备比较性，这种方式叫做元素的自然排序也叫做默认排序。

public class Demo1 { public static void main(String[] args) { TreeSet ts = new TreeSet(); ts.add(new Person("aa", 20, "男")); ts.add(new Person("bb", 18, "女")); ts.add(new Person("cc", 17, "男")); ts.add(new Person("dd", 17, "女")); ts.add(new Person("dd", 15, "女")); ts.add(new Person("dd", 15, "女")); System.out.println(ts); System.out.println(ts.size()); // 5 } } class Person implements Comparable { private String name; private int age; private String gender; public Person() { } public Person(String name, int age, String gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; } 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 getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } @Override public int hashCode() { return name.hashCode() + age * 37; } public boolean equals(Object obj) { System.err.println(this + "equals :" + obj); if (!(obj instanceof Person)) { return false; } Person p = (Person) obj; return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age; } public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", gender=" + gender + "]"; } @Override public int compareTo(Object obj) { Person p = (Person) obj; System.out.println(this+" compareTo:"+p); if (this.age > p.age) { return 1; } if (this.age < p.age) { return -1; } return this.name.compareTo(p.name); } }

容器具备比较性： 当元素自身不具备比较性，或者自身具备的比较性不是所需要的。那么此时可以让容器自身具备。需要定义一个类实现接口Comparator，重写compare方法，并将该接口的子类实例对象作为参数传递给TreeMap集合的构造方法。

注意：当Comparable比较方式和Comparator比较方式同时存在时，以Comparator的比较方式为主；

public class Demo5 { public static void main(String[] args) { TreeSet ts = new TreeSet(new MyComparator()); ts.add(new Book("think in java", 100)); ts.add(new Book("java 核心技术", 75)); ts.add(new Book("现代操作系统", 50)); ts.add(new Book("java就业教程", 35)); ts.add(new Book("think in java", 100)); ts.add(new Book("ccc in java", 100)); System.out.println(ts); } } class MyComparator implements Comparator { public int compare(Object o1, Object o2) { Book b1 = (Book) o1; Book b2 = (Book) o2; System.out.println(b1+" comparator "+b2); if (b1.getPrice() > b2.getPrice()) { return 1; } if (b1.getPrice() < b2.getPrice()) { return -1; } return b1.getName().compareTo(b2.getName()); } } class Book { private String name; private double price; public Book() { } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public double getPrice() { return price; } public void setPrice(double price) { this.price = price; } public Book(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; } @Override public String toString() { return "Book [name=" + name + ", price=" + price + "]"; } }

LinkedHashSet

具有可预测的迭代顺序，也就是我们插入的顺序。 在元素的后面添加新的元素，整个过程就是LinkedHashSet在容器插入数据的过程。此过程主要由LinkedHashSet.class中重写超类的两个addEntry和createEntry 实现双向链表的结构。保证数据已我们录入的顺序遍历输出。

小结

看到array，就要想到角标。 看到link，就要想到first，last。 看到hash，就要想到hashCode,equals. 看到tree，就要想到两个接口。Comparable，Comparator。