Set怎么去重 HashSet TreeSet LinkedHashSet

最新推荐文章于 2025-04-11 15:47:45 发布

木霖森77

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分类专栏： Java 文章标签： Set HashSet LinkedHashSet

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首先，Set和List的区别就是Set是无序不可重复的序列
在这里插入图片描述
HashSet底层是hash表，可以为null，但只能有一个null；
TreeSet底层是一个二叉树，保证有序（继承自SortedSet），不能有null。两者都是线程不安全的。
LinkedHashSet也是根据元素的hashcode值来决定元素的存储位置。但是它同时使用链表维护元素的次序。

Set怎么去重

其实Set中的源码很简单：如果出现重复，add元素返回false。

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

原理就是：E是要存储的值，到了HashMap却变成了key，PRESENT就是个空对象。

在HashMap中Key的HashCode是决定底层数组的下标，进一步使用equals进行遍历对象链表中的Key进而覆盖原来的Value。

那么对于HashSet，如果e已经存在（先HashCode相同定位到链表，然后equals比较定位到具体的Node），那么覆盖oldValue（value其实就是个傀儡，没啥用），Key不变；如果不存在，就添加一个新的节点（即加了一个新的Key）。
HashMap的返回值是oldValue，oldValue==null说明节点之前不存在；反之说明节点存在，虽然返回false但实际上还是对底层数据进行了改变（即旧的空对象变成了新的空对象）。

排序规则

另外自定义的对象要放在Set中，一定要有自己的比较规则，所以自定义的类都要实现Comparable接口。
自然排序：在TreeSet中是依靠comparato()方法返回的是不是0来判断是不是重复元素的。
还有定制排序：实现Comparator接口，实现 int compare(To1,To2)方法

LinkedHashSet

.LinkedHashSet也是根据元素的hashcode值来决定元素的存储位置。但是它同时使用链表维护元素的次序。
这样使得元素看起来像是以插入顺序保存的，也就是说，当遍历该集合时候，LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。
HashSet怎么实现去重：
调用元素内部的equals和hashcode方法实现去重。先调用hashCode方法，比较两个元素的hash值，相同再调用equals方法。
LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时，性能比HashSet好，但是插入时性能稍微逊色于HashSet。

HashSet的部分源码

package java.util;
 
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> 
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;   
 
    // 底层使用HashMap来保存HashSet中所有元素。   
    private transient HashMap<E,Object> map;   
   
    // 定义一个虚拟的Object对象作为HashMap的value，将此对象定义为static final。   
    private static final Object PRESENT = new Object();   
 
    /** 
     * 默认的无参构造器，构造一个空的HashSet。 
     *  
     * 实际底层会初始化一个空的HashMap，并使用默认初始容量为16和加载因子0.75。 
     */   
    public HashSet() {
        map = new HashMap<E,Object>();
    }
 
    /** 
     * 构造一个包含指定collection中的元素的新set。 
     * 
     * 实际底层使用默认的加载因子0.75和足以包含指定 
     * collection中所有元素的初始容量来创建一个HashMap。 
     * @param c 其中的元素将存放在此set中的collection。 
     */   
    public HashSet(Collection< extends E> c) {
        map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        addAll(c);
    }
 
    /** 
     * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个空的HashSet。 
     * 
     * 实际底层以相应的参数构造一个空的HashMap。 
     * @param initialCapacity 初始容量。 
     * @param loadFactor 加载因子。 
     */   
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
    }
 
    /** 
     * 以指定的initialCapacity构造一个空的HashSet。 
     * 
     * 实际底层以相应的参数及加载因子loadFactor为0.75构造一个空的HashMap。 
     * @param initialCapacity 初始容量。 
     */   
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
    }
 
    /** 
     * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造一个新的空链接哈希集合。 
     * 此构造函数为包访问权限，不对外公开，实际只是是对LinkedHashSet的支持。 
     * 
     * 实际底层会以指定的参数构造一个空LinkedHashMap实例来实现。 
     * @param initialCapacity 初始容量。 
     * @param loadFactor 加载因子。 
     * @param dummy 标记。 
     */   
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
    }
 
    /** 
     * 返回对此set中元素进行迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。 
     *  
     * 底层实际调用底层HashMap的keySet来返回所有的key。 
     * 可见HashSet中的元素，只是存放在了底层HashMap的key上， 
     * value使用一个static final的Object对象标识。 
     * @return 对此set中元素进行迭代的Iterator。 
     */   
    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }
 
    /** 
     * 返回此set中的元素的数量（set的容量）。 
     * 
     * 底层实际调用HashMap的size()方法返回Entry的数量，就得到该Set中元素的个数。 
     * @return 此set中的元素的数量（set的容量）。 
     */   
    @Override
    public int size() {
        return map.size();
    }
 
    /** 
     * 如果此set不包含任何元素，则返回true。 
     * 
     * 底层实际调用HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。 
     * @return 如果此set不包含任何元素，则返回true。 
     */   
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }
 
    /** 
     * 如果此set包含指定元素，则返回true。 
     * 更确切地讲，当且仅当此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e)) 
     * 的e元素时，返回true。 
     * 
     * 底层实际调用HashMap的containsKey判断是否包含指定key。 
     * @param o 在此set中的存在已得到测试的元素。 
     * @return 如果此set包含指定元素，则返回true。 
     */   
    @Override
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }
 
    /** 
     * 如果此set中尚未包含指定元素，则添加指定元素。 
     * 更确切地讲，如果此 set 没有包含满足(e==null ? e2==null : e.equals(e2)) 
     * 的元素e2，则向此set 添加指定的元素e。 
     * 如果此set已包含该元素，则该调用不更改set并返回false。 
     * 
     * 底层实际将将该元素作为key放入HashMap。 
     * 由于HashMap的put()方法添加key-value对时，当新放入HashMap的Entry中key 
     * 与集合中原有Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true）， 
     * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变， 
     * 因此如果向HashSet中添加一个已经存在的元素时，新添加的集合元素将不会被放入HashMap中， 
     * 原来的元素也不会有任何改变，这也就满足了Set中元素不重复的特性。 
     * @param e 将添加到此set中的元素。 
     * @return 如果此set尚未包含指定元素，则返回true。 
     */   
    @Override
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
 
    /** 
     * 如果指定元素存在于此set中，则将其移除。 
     * 更确切地讲，如果此set包含一个满足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e， 
     * 则将其移除。如果此set已包含该元素，则返回true 
     * （或者：如果此set因调用而发生更改，则返回true）。（一旦调用返回，则此set不再包含该元素）。 
     * 
     * 底层实际调用HashMap的remove方法删除指定Entry。 
     * @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。 
     * @return 如果set包含指定元素，则返回true。 
     */   
    @Override
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }
 
    /** 
     * 从此set中移除所有元素。此调用返回后，该set将为空。 
     * 
     * 底层实际调用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。 
     */   
    @Override
    public void clear() {
        map.clear();
    }
}