Java集合之HashSet

1. 简介

       HashSet可以说是HashMap,不同的就是HashMap中以<key,value>的方式存储元素,而HashSet则是只能存储单列元素。

       除此之外,两者属于不同的体系,HashSet属于 Collection接口,而 HashMap 则属于Map接口。

2. 继承体系

在这里插入图片描述       可以看到 HashSet 实现了Set接口,所以其具有 Set接口的特性,即存储的元素不会重复。

3. 深入源码

3.1 属性

	// Map 是存储元素的容器
	private transient HashMap<E,Object> map;

    // Map 中所有的 value 都是该变量
    private static final Object PRESENT = new Object();

3.2 构造方法

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

        可以明显看到,其构造方法就是对 HashMap构造方法的调用而已。

3.3 添加、删除元素、获取元素个数

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }
    public int size() {
        return map.size();
    }

       可以明显看到,HashSet就是对HashMap相关方法的调用而已。

总结

       HashSet的本质只不过是将HashMap中所有value固定为一个被 final 修饰的Object对象而已。

内容概要:本文介绍了一个基于Matlab的综合能源系统优化调度仿真资源,重点实现了含光热电站、有机朗肯循环(ORC)和电含光热电站、有机有机朗肯循环、P2G的综合能源优化调度(Matlab代码实现)转气(P2G)技术的冷、热、电多能互补系统的优化调度模型。该模型充分考虑多种能源形式的协同转换与利用,通过Matlab代码构建系统架构、设定约束条件并求解优化目标,旨在提升综合能源系统的运行效率与经济性,同时兼顾灵活性供需不确定性下的储能优化配置问题。文中还提到了相关仿真技术支持,如YALMIP工具包的应用,适用于复杂能源系统的建模与求解。; 适合人群:具备一定Matlab编程基础和能源系统背景知识的科研人员、研究生及工程技术人员,尤其适合从事综合能源系统、可再生能源利用、电力系统优化等方向的研究者。; 使用场景及目标:①研究含光热、ORC和P2G的多能系统协调调度机制;②开展考虑不确定性的储能优化配置与经济调度仿真;③学习Matlab在能源系统优化中的建模与求解方法,复现高水平论文(如EI期刊)中的算法案例。; 阅读建议:建议读者结合文档提供的网盘资源,下载完整代码和案例文件,按照目录顺序逐步学习,重点关注模型构建逻辑、约束设置与求解器调用方式,并通过修改参数进行仿真实验,加深对综合能源系统优化调度的理解。
### 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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