摘要:
前面己经介绍过Set 集合,它类似于一个罐子, 程序可以依次把多个对象"丢进" Set 集合,而Set集合通常不能记住元素的添加顺序。Set 集合与Collection 基本相同,没有提供任何额外的方法。实际上Set 就是Collection ,只是行为略有不同( Set 不允许包含重复元素) 。Set 集合不允许包含相同的元素,如果试图把两个相同的元素加入同一个Set 集合中, 则添加操作失败, addO方法返回fal se ,且新元素不会被加入。
上面介绍的是Set 集合的通用知识,因此完全适合后面介绍的HashSet、TreeSet 和EnumSet 三个实现类,只是三个实现类还各有特色。
Java Set集合的概述及特点:https://blog.youkuaiyun.com/hewenqing1/article/details/104166374
HashSet 类
一、概述:
HashSet 是Set 接口的典型实现,大多数时候使用Set 集合时就是使用这个实现类。HashSet 按Hash算法来存储集合中的元素,因此具有很好的存取和查找性能。
二、特点:
1、不能保证元素的排列顺序,顺序可能与添加顺序不同,顺序也有可能发生变化。
代码实现:存储字符串并遍历
package cn.wen_01;
import java.util.HashSet;
/*
* HashSet:存储字符串并遍历
*/
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
// 创建并添加元素
hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");
// 遍历集合
for (String s : hs) {
System.out.println(s);
}
}
}
2、HashSet如何保证元素唯一性? 为什么存储字符串的时候,字符串内容相同的只存储了一个呢?
1)查看源码:选中类名(F3或者Ctrl+鼠标点击) 例如图下的add()方法的查询,其他类似。
这里不是完整的代码,截取代码片段按顺序组成如下:(按方法的顺序查找其中的源码)
interface Collection {
...
}
interface Set extends Collection {
...
}
class HashSet implements Set {
private static final Object PRESENT = new Object();
private transient HashMap<E,Object> map;
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
public boolean add(E e) { //e=hello,world
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
}
class HashMap implements Map {
public V put(K key, V value) { //key=e=hello,world
//看哈希表是否为空,如果空,就开辟空间
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
}
//判断对象是否为null
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key); //和对象的hashCode()方法相关
//在哈希表中查找hash值
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
//这次的e其实是第一次的world
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
//走这里其实是没有添加元素
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i); //把元素添加
return null;
}
transient int hashSeed = 0;
final int hash(Object k) { //k=key=e=hello,
int h = hashSeed;
if (0 != h && k instanceof String) {
return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
}
h ^= k.hashCode(); //这里调用的是对象的hashCode()方法
// This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
}
hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");
总结:
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,比较地址值或者走equals()
如果不同,就直接添加到集合中
按照方法的步骤来说:
先看hashCode()值是否相同
相同:继续走equals()方法
返回true: 说明元素重复,就不添加
返回false:说明元素不重复,就添加到集合
不同:就直接把元素添加到集合
如果类没有重写这两个方法,默认使用的Object()。一般来说不同相同。
而String类重写了hashCode()和equals()方法,所以,它就可以把内容相同的字符串去掉。只留下一个。
3、存储自定义对象,并保证元素的唯一性 (要求:如果两个对象的成员变量值都相同,则为同一个元素。)
测试类:
package cn.wen_01;
import java.util.HashSet;
/*
* 需求:存储自定义对象,并保证元素的唯一性
* 要求:如果两个对象的成员变量值都相同,则为同一个元素。
*/
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
// 创建学生对象
Student s1 = new Student("小红", 27);
Student s2 = new Student("小明", 22);
Student s3 = new Student("小东", 30);
Student s4 = new Student("小红", 27);
Student s5 = new Student("小红", 20);
Student s6 = new Student("小亮", 22);
// 添加元素
hs.add(s1);
hs.add(s2);
hs.add(s3);
hs.add(s4);
hs.add(s5);
hs.add(s6);
// 遍历集合
for (Student s : hs) {
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}
学生类:(方法未重写)
package cn.wen_01;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
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;
}
}
输出结果:
分析原因:
因为我们知道HashSet底层依赖的是hashCode()和equals()方法。而这两个方法我们在学生类中没有重写,所以,默认使用的是Object类。这个时候,他们的哈希值是不会一样的,根本就不会继续判断,执行了添加操作。
修改:方法重写
package cn.wen_01;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
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 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 == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}
}
练习:
HashSet集合存储自定义对象并遍历。如果对象的成员变量值相同即为同一个对象
package cn.wen_02;
import java.util.HashSet;
/*
* HashSet集合存储自定义对象并遍历。如果对象的成员变量值相同即为同一个对象
*
* 注意了:
* 使用的是HashSet集合,这个集合的底层是哈希表结构。
* 而哈希表结构底层依赖:hashCode()和equals()方法。
* 如果你认为对象的成员变量值相同即为同一个对象的话,你就应该重写这两个方法。
* 如何重写呢?不同担心,自动生成即可。
*/
public class DogDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
HashSet<Dog> hs = new HashSet<Dog>();
// 创建狗对象
Dog d1 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');
Dog d2 = new Dog("高俅", 22, "黑色", '女');
Dog d3 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');
Dog d4 = new Dog("秦桧", 20, "红色", '女');
Dog d5 = new Dog("魏忠贤", 28, "白色", '男');
Dog d6 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');
Dog d7 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');
Dog d8 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '男');
// 添加元素
hs.add(d1);
hs.add(d2);
hs.add(d3);
hs.add(d4);
hs.add(d5);
hs.add(d6);
hs.add(d7);
hs.add(d8);
// 遍历
for (Dog d : hs) {
System.out.println(d.getName() + "---" + d.getAge() + "---"
+ d.getColor() + "---" + d.getSex());
}
}
}
package cn.wen_02;
public class Dog {
private String name;
private int age;
private String color;
private char sex;
public Dog() {
super();
}
public Dog(String name, int age, String color, char sex) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
this.sex = sex;
}
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 getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((color == null) ? 0 : color.hashCode());
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
result = prime * result + sex;
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Dog other = (Dog) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (color == null) {
if (other.color != null)
return false;
} else if (!color.equals(other.color))
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
if (sex != other.sex)
return false;
return true;
}
}