Set接口原理理解【jdk]

最新推荐文章于 2022-08-08 12:21:47 发布

原创最新推荐文章于 2022-08-08 12:21:47 发布 · 1.0k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

[Java se 技术] 专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

本文详细解读Java Set接口的特性，包括不包含重复元素、最多包含一个null值以及不允许自身作为元素的特点。重点分析了HashSet的实现方式，通过基于Map的数据结构来实现Set接口的无序、不可重复的特性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题外话：小编应老师要求要总结一下java知识，看了很多朋友写的博客，受益匪浅，自己也尝试写下对Set接口的分析

Set接口简单文字介绍：

一个不包含重复的无序的Collection，Set不包含两个相同的元素（使用equals方法比较返回为true），并且最多包含一个null元素，该结构是按照集合的数学定义来实现的，而且Set的特殊情况在于该集合不允许包含其自身作为元素。

　　【*：如果将可变对象作为Set集合的元素，那么必须极其小心，如果对象是Set中的某个元素，以一种影响equals比较的方式改变了对象的值的话，那么这种情况下Set集合的值会变得不确定。】

　Set的方法列表和Collection是完全一样的，所以这里没有列出来，需要注意的是：在父接口所有的构造方法、add、equals以及hashCode等方法的协定上，Set接口还加入了其他规定，这些规定超出了从Collection接口继承的相关内容。Set集合的主要特点就是无序、不可重复，其实Set可能更容易理解，因为Set和集合的数学定义是一致的。如果元素重复即equals返回为true就不会被接受

一.源码原理理解

下面是Set接口中的特别方法

boolean add(E e);

boolean addAll(Collection<? extends E> c);

Set接口中添加元素不再用Map中的put了，而是使用add了，除此以外没什么特别的

下面我们顺着一条线分析，查看HashSet这个类对Set的实现，下面HashSet的成员变量

    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;

    private transient HashMap<E,Object> map;

    private static final Object PRESENT = new Object();

可以清楚的看到map这个成员，其实Set就是基于Map，借用了Map中的Key,value没有用上

下面是构造器

public HashSet() {
	map = new HashMap<E,Object>();
    }

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

       public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
	map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
    }

        public HashSet(int initialCapacity) {
	map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
    }

对于三个构造方法都是new了一个HashMap,不过参数不同，对于上面参数，熟悉Map的朋友不会陌生上面都是有关Map性能的，具体内容可参考HashMap相关知识

下面是添加删除等方法实现

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

        public int size() {
	return map.size();
    }

       public boolean isEmpty() {
	return map.isEmpty();
    }

       public boolean contains(Object o) {
	return map.containsKey(o);
    }

       public boolean add(E e) {
	return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

       public boolean remove(Object o) {
	return map.remove(o)==PRESENT;
    }

        public void clear() {
	map.clear();
    }

所有的方法都是借用了HashMap的方法，HashSet几乎没有做任何事情。

总结：我们知道Map的性质,key不能重复，只能有一个null,Set恰恰利用的就是这种性质使得实现变的非常的容易