HashSet

最新推荐文章于 2025-08-22 01:16:35 发布

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#数据结构与算法 #python #java

本文深入解析了HashSet与HashMap的工作原理及使用方式，包括数据结构、常用方法等，并对比了它们的特点，如有序性、存储方式及性能差异。

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Base：JDK1.8

1、HashSet

前面说完了HashMap，说HashSet就很好说了，因为HashSet也是一个哈希表组成的，更直接的说，它的底层是直接使用了 HashMap 做的。

HashSet 内容挺少的。

所以在这个上面就不写那么多了，重要的都在HashMap 里面，不过作为两者的区别，还是要说的。

2、继承的类和实现的接口

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

可以看出， HashSet 是实现了set 接口，那么看下set 接口：

public interface Set<E> extends Collection<E>

set接口则是继承 Collection 接口的，因此它是跟 List 是兄弟，跟Map 没啥关系，都是集合。

不过要知道的是 List 是一个有序的集合，而HashSet 是一个无序的集合。

在这里要知道，有序无序，并不是指的排序，而是指的存入顺序，有一个存入先后的概念，而set 是没有的。

上面都是基于数据结构说的，HashMap也是无序的。

因此，在HashSet中是没有 get() 这种方法的。

3、HashMap中的成员变量、数据结构、常用方法

3.1 成员变量

private transient HashMap<E,Object> map;

你看，底层数组直接使用的就是 HashMap。。。

大家注意第二个是Object，第一个是泛型

// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
    private static final Object PRESENT = new Object();

这是一个 final 修饰的 Object 的常量。我们都知道，HashMap 是基于 K-V形式

而 set 存的时候只放入一个 value ，那剩余的一个怎么办呢？其实就是直接使用的这个常量代替的。

当然我说的value 意思是你把你存储的东西当做是一个 value ，而在底层，则是将你存入的数据作为 Key值，而这个常量 Object 作为一个Value 存起来。

这个后面会用代码展现。

3.2 数据结构

private transient HashMap<E,Object> map;

这就很明显了，是HashMap 的数据结构。

3.3 常用方法

3.3.1 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);
    }

这几个构造方法直接全放一起吧，很简单。

3.3.2 add

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

这段代码很自然的显示出了， put的时候，你存入的数据作为一个key 值存入，而那个常量则作为一个 value 值存入。

这就造成了，set 不能存重复的东西，因为 HashMap 的 key 值是不能重复的。

3.3.3 get

当然，是没有get方法的。哈哈哈

3.3.4 remove

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

微总结：

ArrayList、LinkedList、HashSet 是都是来自Collection 的子类，而HashMap 则是Map 的子类

因此这是需要主意的一点

ArrayList、LinkedList 是两个有序的，这有序是可以保存存入时候的顺序，即在不适用 add(v,index)，表明插入下表的话，顺序就是保存的顺序，

而HashSet 、HashMap 则不在意存入的顺序，因为会进行hash 算法，求取一个 index 放入到哈希表中

而HashSet 又跟HashMap 正好有点相反的意思，虽然 HashSet 是基于HashMap 但是一个 HashSet 是把你存入的数据当做一个 key 存进去， HashMap则是把存入的数据作为 value 存入。

HashMap 是 key值不能相同因此决定了 HashSet 不能存重复的值。

HashMap 计算的哈希值是你存入的 key 的哈希值，而HashSet 则是使用的你传入的数据计算的Hash值的，其实都是使用的key啦。。。。

ArrayList 跟 LinkedList 的性能有点一边倒。一个注重查询，一个注重插入，删除，当然：数据量大。。。

如果你都是插入到最后，查询的都是第一个，几乎是没有差距。。

HashSet 跟HashMap 两者都不能重复。第一个是你存的数据不能是重复的，第二个是你存入的 key 值是不能重复。

HashMap 更重要，而且据我现在的了解，貌似 key-value 形式非常非常非常的常见，而且重要，用到的地方非常多。

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不保证代码完全正确，也不保证代码是最优。

仅仅是根据自己的理解，写出来直观的代码，方便理解。

错误请指出，感激不尽！

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