java中的HashSet集合

本文深入探讨了HashSet的特点,包括元素无重复、无序排列等。通过示例代码展示了如何添加不同类型的元素,特别是自定义对象,并强调了重写equals和hashCode方法的重要性。

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HashSet的特征是,集合中的元素无重复,且无序排列。

package com.atguigu.java1;

import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

/**
 * hashSet是set的常用接口,
 * 不能存放重复的元素,且其中多的元素是无序的
 * 下面程序的输出结果是:	4.0
					null
					2ed
					1st
					3
	由此可见HashSet中的元素是无重复的,且是无序的.
 * */
public class HashSetTest {
	public static void main(String[] args){
		HashSet hs=new HashSet();
		//向集合中添加元素
		hs.add("1st");
		hs.add("2ed");
		hs.add(new Integer(3));
		hs.add(new Double(4.0));
		hs.add("1st");
		hs.add(new Integer(3));
		hs.add(null);
		hs.add(null);
		//调用通用的方法遍历集合的元素
		print(hs);
	}
	public static void print(Collection c){
		Iterator iter=c.iterator();
		while(iter.hasNext()){
			Object obj=iter.next();
			System.out.println(obj);
		}
	}
}
</pre><pre name="code" class="java">向HashSet中添加自定义的数据类型:
<pre name="code" class="java">package com.atguigujaav2;


import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;


/**
 * HashSet中添加的元素类型为Sttring,封装类型,这些是API为开发者提供的类型
 * 
 * 可以向HashSet中添加自定义的数据类型
 * 
 * */
public class TestHashSet2 {
	public static void main(String[] args){
		HashSet hs=new HashSet();
		hs.add(new Student(12,"zahngsan"));
		hs.add(new Student(20,"张三"));
		hs.add(new Student(23,"lisi"));
		print(hs);
	}
	public static void print(Collection c){
		Iterator iter=c.iterator();
		while(iter.hasNext()){
			Object obj=iter.next();
			System.out.println(obj);
		}
	}
}
class Student{
	int age;
	String name;
	public Student(){
		
	}
	public Student(int age,String name){
		this.age=age;
		this.name=name;
	}
	public String toString(){
		return "age:"+age+'\t'+"name:"+name;
	}
}



package com.atguigujaav2;

import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
/**
 * HashSet集合中添加的是string类型和封装类型时,java API中已经重写了equals方法和hashCode方法,
 * 所以,对于添加的这两种类型的数据就可以过滤掉。在添加自定义类型的数据时,
 * 要重写equals方法和hashCode 方法,才能去掉重复的元素。
 * */
public class HashSetTest3 {
	public static void main(String[] args){
		HashSet hs1=new HashSet();
		
		hs1.add(new Student1(1002,"张三"));
		hs1.add(new Student1(1112,"李四"));
		hs1.add(new Student1(1002,"张三"));
		hs1.add(new Student1(2022,"刘德华"));
		hs1.add(new Student1(2003,"hh"));
		print(hs1);
	}
	public static void print(Collection c){
		Iterator iter=c.iterator();
		while(iter.hasNext()){
			Object obj=iter.next();
			System.out.println(obj);
		}
	}
}
class Student1{
	int id;
	String name;
	public Student1(){
		
	}
	public Student1(int id,String name){
		this.id=id;
		this.name=name;
	}
	public String toString(){
		return "id:"+id+'\t'+"name:"+name;
	}
	
	//重写equals方法
	public boolean equals(Object obj){
		if(obj==null){
			return false;
		}
		
		if(obj==this){
			return true;
		}
		
		if(!(obj instanceof Student1)){
			return false;
		}
		
		Student1 s=(Student1)obj;//obj是Object类型的,要强制转换成Student类型的,才能进行比较
		return (s.id==this.id&&s.name.equals(this.name));
	}
	//重写hashCode方法
	public int hashCode(){
		return id*name.hashCode();
	}
}

/**
 * 向HsahSet集合中添加自定义的学生类对象,所添加的五个对象中有2个对象的Id和name是相同的。通常情况下认为id和name相同的学生对象是重复的,
 * 但是向集合中天添加的五个元素都能输出。因为HashSet不能存放重复的元素,这意味着HashSet在这种情况下并不认为id和name相同的元素是重复的,
 * 那么HashSet判断重复元素的标准是什么呢??
 * 
 * 实际上HsasSet底层采用哈希表实现,向HashSet中添加元素时,会根据对象的哈希码计算对象点的存储位置,对象的哈希吗通过Object类提供的hashCode()方法
 * 获得,hsahCode()方法的返回值根据对象的内存地址的得到哈希吗。这两个对象通过new构造的地址不一样,得到的哈希吗就不一样,所以HashSet认为两者是不同的对象,
 * hashCode返回值相同的同时必须保证两个对象利用equals方法比较的结果为真,这样HsahSet才认为两者是相同的对象。
 * 
 * 因此开发者要记住:如果用HashSet存放自定义的数据类型时,一定要重写hashCode()方法和equals()方法,
 * 重写的原则是两个独享保证hashCode()方法返回相同的整数,并且两者使用equal()比较时返回true.
 * */
 




### HashSet 的基本概念 HashSetJava 集合框架中的一个实现类,其底层实际上是通过 HashMap 来实现的,这意味着它的底层数据结构是数组、链表以及红黑树的组合[^2]。这种结构使得 HashSet 在读取和查找操作上具有较高的效率。 ### HashSet 的主要特性 - **唯一性**:HashSet 不允许重复元素的存在,这是通过内部的 HashMap 来保证的,当两个对象的 `equals` 方法返回 true 并且它们的 `hashCode` 相同时,认为这两个对象是相等的。 - **允许 null 元素**:可以向 HashSet 中添加一个 null 元素。 - **非线程安全**:HashSet 不是一个线程安全的集合类,如果需要在多线程环境中使用,应该采取额外的同步措施。 ### HashSet 的性能特点 - **内存开销**:相比于 ArrayList,HashSet 的内存开销更大,因为它基于 HashMap 实现。 - **增删查的时间复杂度**:对于 HashSet 而言,增加、删除和查找元素的时间复杂度均为 O(1),这表明这些操作的平均时间是常数级别的[^3]。 ### 使用场景 由于 HashSet 提供了快速的查找和插入功能,它非常适合用于需要快速访问元素的场景。例如,在需要检查某个元素是否存在的情况下,使用 HashSet 可以大大提高程序的效率。 ### 示例代码 以下是一个简单的 HashSet 使用示例: ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个 HashSet HashSet<String> set = new HashSet<>(); // 添加元素 set.add("Apple"); set.add("Banana"); set.add("Cherry"); // 尝试添加重复元素 boolean isAdded = set.add("Apple"); // 返回 false,因为 "Apple" 已经存在 // 输出结果 System.out.println("Set contains Apple: " + isAdded); System.out.println("Set size: " + set.size()); } } ``` ### 注意事项 - 在使用 HashSet 时需要注意其非线程安全的性质,如果在多线程环境中使用,应该考虑使用同步机制。 - HashSet 中的元素是无序的,这意味着迭代顺序可能与插入顺序不同。
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