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[TOC] # Set接口 学习Collection接口时,记得Collection中可以存放重复元素,也可以不存放重复元素,那么我们知道List中是可以存放重复元素的。那么不重复元素给哪里存放呢?那就是Set接口,它里面的集合,所存储的元素就是不重复的。 查阅Set集合的API介绍,通过元素的equals方法,来判断是否为重复元素 # HashSet 查阅HashSet集合的API介绍:此类实现Set接口,由哈希表支持(实际上是一个 HashMap集合)。HashSet集合不能保证的迭代顺序与元素存储顺序相同。 HashSet集合,采用哈希表结构存储数据,保证元素唯一性的方式依赖于:hashCode()与equals()方法。 ## HashSet集合存储数据的结构(哈希表) 什么是哈希表呢? 哈希表底层使用的也是数组机制,数组中也存放对象,而这些对象往数组中存放时的位置比较特殊,当需要把这些对象给数组中存放时,那么会根据这些对象的特有数据结合相应的算法,计算出这个对象在数组中的位置,然后把这个对象存放在数组中。而这样的数组就称为哈希数组,即就是哈希表。 当向哈希表中存放元素时,需要根据元素的特有数据结合相应的算法,这个算法其实就是Object类中的hashCode方法。由于任何对象都是Object类的子类,所以任何对象有拥有这个方法。即就是在给哈希表中存放对象时,会调用对象的hashCode方法,算出对象在表中的存放位置,这里需要注意,如果两个对象hashCode方法算出结果一样,这样现象称为哈希冲突,这时会调用对象的equals方法,比较这两个对象是不是同一个对象,如果equals方法返回的是true,那么就不会把第二个对象存放在哈希表中,如果返回的是false,就会把这个值存放在哈希表中。 总结:保证HashSet集合元素的唯一,其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象,那么保证其唯一,就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。 ![](https://box.kancloud.cn/444fbb6c603a05b62ce16c8154a390ea_916x432.png) ## HashSet存储JavaAPI中的类型元素 给HashSet中存储JavaAPI中提供的类型元素时,不需要重写元素的hashCode和equals方法,因为这两个方法,在JavaAPI的每个类中已经重写完毕,如String类、Integer类等。 ~~~ //创建HashSet对象 HashSet<String> hs = new HashSet<String>(); //给集合中添加自定义对象 hs.add("zhangsan"); hs.add("lisi"); hs.add("wangwu"); hs.add("zhangsan"); //取出集合中的每个元素 Iterator<String> it = hs.iterator(); while(it.hasNext()){ String s = it.next(); System.out.println(s); } ~~~ 输出结果如下,说明集合中不能存储重复元素: ~~~ wangwu lisi zhangsan ~~~ ## HashSet存储自定义类型元素 给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保证HashSet集合中的对象唯一 创建自定义对象Student ~~~ public class Student { private String name; private int age; public Student(String name, int age) { super(); 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 String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + age; result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if(!(obj instanceof Student)){ System.out.println("类型错误"); return false; } Student other = (Student) obj; return this.age == other.age && this.name.equals(other.name); } } ~~~ 创建HashSet集合,存储Student对象。 ~~~ public class HashSetDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashSet对象 HashSet hs = new HashSet(); //给集合中添加自定义对象 hs.add(new Student("zhangsan",21)); hs.add(new Student("lisi",22)); hs.add(new Student("wangwu",23)); hs.add(new Student("zhangsan",21)); //取出集合中的每个元素 Iterator it = hs.iterator(); while(it.hasNext()){ Student s = (Student)it.next(); System.out.println(s); } } } ~~~ 输出结果如下,说明集合中不能存储重复元素: ~~~ Student [name=lisi, age=22] Student [name=zhangsan, age=21] Student [name=wangwu, age=23] ~~~ ## jdk1.8之后 jdk8之前: 哈希表=数组+链表 jdk8之后: 哈希表=数组+链表 哈希表=数组+红黑树(提高查询效率) ![](https://img.kancloud.cn/aa/ef/aaef9531c4138849c7dce5c799919a58_1025x537.png) ## LinkedHashSet 我们知道HashSet保证元素唯一,可是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,怎么办呢? 在HashSet下面有一个子类LinkedHashSet,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。 演示代码如下: ~~~ public class LinkedHashSetDemo { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new LinkedHashSet<String>(); set.add("bbb"); set.add("aaa"); set.add("abc"); set.add("bbc"); Iterator it = set.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } } ~~~ 输出结果如下,LinkedHashSet集合保证元素的存入和取出的顺序: ~~~ bbb aaa abc bbc ~~~ # TreeSet 元素能否add成功,是否能remove,是否constains,都依赖compareTo()或compare()与元素所在类的equals/hashCode无关 可以按照添加的元素的指定属性的大小实现遍历.底层实现:红黑树 1. 向TreeSet中添加的元素必须是同一个类创建的对象 2. 如果是存对象,对象要实现Comparable接口 ~~~ TreeSet<String> set = new TreeSet<>(); set.add("a"); set.add("b"); set.add("c"); set.add("d"); System.out.println(set); ~~~ TreeSet排序的方式: 1. 自然排序 2. 定制排序 自然排序: 1. 要求添加元素所在的类要实现Comparable接口 2. 重写接口中compareTo(Object obj)--->指明排序的规则 定制排序 1. 提供Comparator接口匿名实现类对象 2. 重写其中的compare(Object o1, Object o2),指明排序的规则 3. 将此类的对象作为参数传递到TreeSet的构造器中 4. 向TreeSet的对象中添加compare()方法中判断的类的对象 定制排序的例子 Person类(这边没有实现Comparable接口,是定制排序,自然排序那就要了) ~~~ package com.study; public class Person { private String name; private int age; 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 String toString() { final StringBuilder sb = new StringBuilder("{"); sb.append("\"name\":\"") .append(name).append('\"'); sb.append(",\"age\":") .append(age); sb.append('}'); return sb.toString(); } } ~~~ 如果是自然排序(`Set set = new TreeSet<Person>();`)这样就行了 ~~~ Comparator com = (o1, o2) -> { Person person1 = (Person) o1; Person person2 = (Person) o2; return person1.getAge() - person2.getAge(); }; Set set = new TreeSet<Person>(com); set.add(new Person("jdxia", 17)); set.add(new Person("xjd", 12)); set.add(new Person("x", 23)); System.out.println(set); ~~~