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Set集合

2019-05-22 06:29:32来源：博客园阅读 ()

Set接口是Collection接口的子接口，Set集合是无序的（但子类中有很多都是有序的），不能有重复的元素，如果用add()加入一个已有的元素，会添加失败，返回false。

Set接口的继承关系：

Set接口的常用实现类：

1、HashSet

按Hash算法来存储元素，具有良好的存储、查找性能。
元素无序，就是说排列顺序和添加顺序可能不同
不是同步的，如果多个线程同时访问、修改一个HashSet，必须要使用同步代码来保证同步。就是说HashSet不是线程安全的。
元素的值可以是null

HashSet添加元素（存储）的机制：

先调用该元素的hashCode()方法获取hashCode值，根据hashCode值确定存储位置。

如果该位置上没有元素，则说明HashSet集合中没有与之相同的元素，直接在该位置存储该元素。

如果该位置已有元素，则使用equals()比较这两个元素，返回false则在此位置存储该元素（但这样会在一个位置存储多个元素，导致HashSet性能降低），返回true则添加失败，不存储此元素。

hash，被翻译为哈希、散列。hash算法的价值在于速度，它能快速查找被检索的对象。查询某个元素时，根据hashCode值直接定位元素的存储位置，实现快速查找。如果在HashSet中有多个元素的hashCode相同（在一个位置存储了多个元素），会导致查找性能下降。

为了保证HashSet的性能（一个位置只存储一个元素），我们需要重写元素所属类的hashCode()。

重写规则：如果两个对象通过equals()返回true，则它们的hashCode()也应该相同。

因为Java自带的类大多数都重写了Object的hashCode()方法，所以Java自带的类（包括String）、以及继承自这些类的自定义类一般都不必重写hashCode()。不会存入相同的元素，一个位置只存一个元素。

如果要在HashSet中存储自定义的类（未继承自Java自带的类），则需要在定义该类时重写该类继承自Object的hashCode()，而重写hashCode()，又必须重写equals()。

如果不重写，是可以存入该类相同的对象的（这里的相同是指对象本身相同、对象本身的存储地址可以不同）。注意HashSet存储的实际上是对象的引用。

示例：

1  HashSet hashSet=new HashSet();
2         //Java自带的类，下面2个相同的String只会存入第一个。使用New String("ok")也一样
3         hashSet.add("ok");
4         hashSet.add("ok");

1  HashSet hashSet=new HashSet();
2         //这个自定义的类未重写hashCode()、equals()。下面2个相同的对象都会被存入
3         hashSet.add(new MyClass("ok"));
4         hashSet.add(new MyClass("ok"));

重写示例：

 1 class MyClass{
 2     private String id;  //id唯一标识创建的实例
 3     private String name;
 4 
 5     public MyClass(String id,String name) {
 6         this.id = id;
 7         this.name = name;
 8     }
 9 
10     //toString可以不重写，不强制要求
11     @Override
12     public String toString() {
13         return id + ":" + name;
14     }
15 
16     //重写hashCode(),返回唯一标识此对象的成员变量的hashCode
17     @Override
18     public int hashCode() {
19         return id.hashCode();
20     }
21 
22     //重写equals()，Object的equals()是根据对象地址来判断，我们重写的效果是要根据对象本身来判断
23     @Override
24     public boolean equals(Object object){
25         if (this==object)   //判断是否是同一个对象
26             return true;
27         if (!(object instanceof MyClass))  //判断是否是此类的对象
28             return false;  //如果不是，返回false
29         //如果是此类的对象
30         MyClass obj=(MyClass)object;   //强制类型转换
31         boolean b=this.id.equals(obj.id);  //通过唯一标识对象的id来比较。成员变量id不一定要是单独的，可以是居民类的身份证号码、学生类的学号等。
32         return b;
33     }
34 
35     //可以自由添加其它的成员变量、方法
36 
37 }

1  HashSet hashSet=new HashSet();
2         //重写后只存入第一个
3         hashSet.add(new MyClass("1","ok"));
4         hashSet.add(new MyClass("1","ok"));

HashSet是最常用的Set。

LinkedHashSet类是HashSet的子类，具有HashSet的一切特性（依然不能有重复的元素），但其内部使用一个链表维持元素的插入顺序，就是说存取、查找时仍是按hashCode进行的，但同时维护了一个链表来保持元素的添加顺序，遍历LinkedHashSet时，根据链表依次访问（和存入的顺序相同）。

因为维护了一个链表，存储、查找的性能略低于HashSet，但遍历时性能高于HashSet（根据链表进行遍历）。

2、TreeSet

Set接口有一个子接口SortedSet（有序的Set），TreeSet是SortedSet的一个实现类。

TresSet类采用红黑树的数据结构来存储元素，元素是有序的，但并不是按存入顺序排序的，而是按炎元素的实际值排序的。

TreeSet有2种排序方式：