本文详细介绍了Java中Set集合的不同实现类，包括HashSet、LinkedHashSet和TreeSet的特点与使用方法，并通过示例展示了如何利用这些集合类来存储唯一元素并进行排序。
Set集合为集类型，集是最简单的一种集合，存放于集中的对象不按特定方式排序，只是简单地把对象加入集合中，类似于向口袋里放东西。对集中存在的对象的访问和操作是通过对象的引用进行的，因此在集中不能存放重复对象。Set集合包括Set接口以及Set接口的所有实现类。因为Set接口继承了Collection接口，所以Set接口拥有Collection接口提供的所有常用方法。
（1）使用HashSet类
由HashSet类实现的Set集合的优点是能够快速定位集合中的元素。
由HashSet类实现的Set集合中的对象必须是惟一的，因此需要添加到由HashSet类实现的Set集合中的对象，需要重新实现equals()方法，从而保证插入集合中对象的标识的惟一性。
由HashSet类实现的Set集合的排列方式为按照哈希码排序，根据对象的哈希码确定对象的存储位置，因此需要添加到由HashSet类实现的Set集合中的对象，还需要重新实现hashCode()方法，从而保证插入集合中的对象能够合理地分布在集合中，以便于快速定位集合中的对象。
由于Set集合中的对象是无序的，这里所谓的无序并不是完全无序，只是不像List集合按对象的插入顺序保存对象，无序性！= 随机性。真正的无序性，指的是元素在底层存储的位置是无序的。
例如：
源文件：Person.Java
public class Person{
private String name;
private long id_card;
public Person(String name,long id_card){
this.name = name;
this.id_card = id_card;
}
public long getId_card(){
return id_card;
}
public void setId_card(long id_card){
this.id_card = id_card;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public int hashCode(){//重新实现hashCode()方法
final int PRIME = 31;
int result = 1;
result = PRIME*result+(int)(id_card^(id_card>>>32));
result = PRIME*result+((name ==null)?0:name.hashCode());
return result;
}
public boolean equals(Object obj){//重新实现equals()方法
if(this == obj){
return true;
}
if(obj == null){
return false;
}
if(getClass()!=obj.getClass()){
return false;
}
final Person other = (Person)obj;
if(id_card!=other.id_card){
return false;
}
if(name == null){
if(other.name != null){
return false;
}
}
else if(!name.equals(other.name)){
return false;
}
return true;
}
}源文件：TestSet.java
import java.util.*;
public class TestSet{
public static void main(String args[]){
Set<Person> hashSet = new HashSet<Person>();
hashSet.add(new Person("马先生",22015));
hashSet.add(new Person("李×××",22018));
hashSet.add(new Person("李先生",22020));
Iterator<Person> it = hashSet.iterator();
while(it.hasNext()){
Person person = it.next();
System.out.println(person.getName()+" "+person.getId_card());
}
}
}程序的运行结果如下：
李××× 22018
李先生 22020
马先生 22015
如果既想保留HashSet类快速定位集合中对象的优点，又想让集合中的对象按插入的顺序保存，可以通过HashSet类的子类LinkedHashSet实现Set集合，即修改上述代码如下：
将Set<Person> hashSet = new HashSet<Person>(); 修改为：Set<Person> hashSet = new LinkedHashSet<Person>();
（2）使用TreeSet类
TreeSet类不仅实现了Set接口，还实现了java.util.SortedSet接口，从而保证在遍历集合时按照递增的顺序获得对象。遍历对象时可能是按照自然顺序递增排列，因此存入用TreeSet类实现的Set集合的对象必须实现Comparable接口；也可能是按照指定比较器递增排序，即可以通过比较器对用TreeSet类实现的Set集合中的对象进行排序。
TreeSet类通过实现java.util.SortedSet接口增加的方法如下表4所示：
例如：
源文件：Person.java
public class Person implements Comparable{
private String name;
private long id_card;
public Person(String name,long id_card){
this.name = name;
this.id_card = id_card;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public long getId_card(){
return id_card;
}
public void setId_card(long id_card){
this.id_card = id_card;
}
public int compareTo(Object o){//默认按编号升序排序
Person person = (Person)o;
int result = id_card>person.id_card?1:(id_card==person.id_card?0:-1);
return result;
}
}源文件：TestSet.java
import java.util.*;
public class TestSet{
public static void main(String args[]){
TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<Person>();
Person p1 = new Person("马先生",22015);
Person p2 = new Person("李先生",22016);
Person p3 = new Person("王×××",22018);
Person p4 = new Person("尹先生",22020);
Person p5 = new Person("王先生",22012);
treeSet.add(p1);
treeSet.add(p2);
treeSet.add(p3);
treeSet.add(p4);
treeSet.add(p5);
System.out.println("初始化的集合:");
Iterator<Person> it = treeSet.iterator();
while(it.hasNext()){
Person p = it.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
System.out.println("截取前面部分得到的集合：");
it = treeSet.headSet(p1).iterator();
while(it.hasNext()){
Person p = it.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
System.out.println("截取中间部分得到的集合：");
it = treeSet.subSet(p1,p3).iterator();
while(it.hasNext()){
Person p = it.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
System.out.println("截取后面部分得到的集合：");
it = treeSet.tailSet(p3).iterator();
while(it.hasNext()){
Person p = it.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
}
}程序的运行结果如下：
初始化的集合:
22012 王先生
22015 马先生
22016 李先生
22018 王×××
22020 尹先生
截取前面部分得到的集合：
22012 王先生
截取中间部分得到的集合：
22015 马先生
22016 李先生
截取后面部分得到的集合：
22018 王×××
22020 尹先生
在使用由TreeSet类实现的Set集合时，也可以通过单独的比较器对集合中的对象进行排序。
例如：
比较器既可以作为一个单独的类，也可以作为对应类的内部类，本例中移内部类的形式实现比较器。
源文件：Person.java
import java.util.Comparator;
public class Person implements Comparable{
private String name;
private long id_card;
public Person(String name,long id_card){
this.name = name;
this.id_card = id_card;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public long getId_card(){
return id_card;
}
public void setId_card(long id_card){
this.id_card = id_card;
}
public int compareTo(Object o){//默认按编号升序排序
Person person = (Person)o;
int result = id_card>person.id_card?1:(id_card==person.id_card?0:-1);
return result;
}
static class PersonComparator implements Comparator{
public static final int NAME = 1;
public static final int ID_CARD = 2;
private int orderByColumn = 1;//默认为按姓名排序
public static final boolean ASC = true;
public static final boolean DESC = false;
private boolean orderByMode = true;//默认为按升序排序
public int compare(Object o1,Object o2){//实现Comparator接口的方法
Person p1 = (Person)o1;
Person p2 = (Person)o2;
int result = 0;//默认的判断结果为两个对象相等
switch(orderByColumn){//判断排序条件
case 1:
String s1 = CnToSpell.getFullSpell(p1.getName());
String s2 = CnToSpell.getFullSpell(p2.getName());
if(orderByMode){//升序
result = s1.compareTo(s2);
}
else{//降序
result = s2.compareTo(s1);
}
break;
case 2:
if(orderByMode){//升序
result = (int)(p1.getId_card()-p2.getId_card());
}
else{//降序
result = (int)(p2.getId_card()-p1.getId_card());
}
break;
}
return result;
}
public void orderByColumn(int orderByColumn){//用来设置排序条件
this.orderByColumn = orderByColumn;
}
public void orderByMode(boolean orderByMode){//用来设置排序方式
this.orderByMode = orderByMode;
}
}
}源文件：TestSet.java
import java.util.*;
public class TestSet{
public static void main(String args[]){
TreeSet<Person> treeSet1 = new TreeSet<Person>();
Person p1 = new Person("马先生",22015);
Person p2 = new Person("李先生",22016);
Person p3 = new Person("王×××",22018);
treeSet1.add(p1);
treeSet1.add(p2);
treeSet1.add(p3);
System.out.println("客户化排序前，默认按编号升序排序：");
//新创建一个Set集合，不进行客户化排序，默认按编号升序排序
TreeSet<Person> treeSet2 = new TreeSet<Person>(treeSet1);//通过构造函数初始化集合
Iterator<Person> it1 = treeSet2.iterator();
while(it1.hasNext()){
Person p = it1.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
System.out.println("客户化排序后，按编号降序排序：");
//新创建一个Set集合，进行客户化排序，客户化排序方式为按编号降序排序
Person.PersonComparator pc = new Person.PersonComparator();//创建比较器（内部类）的实例
pc.orderByColumn(Person.PersonComparator.ID_CARD);//设置排序依据的属性
pc.orderByMode(Person.PersonComparator.DESC);//设置排序方式
TreeSet<Person> treeSet3 = new TreeSet<Person>(pc);//必须通过构造函数设置比较器
treeSet3.addAll(treeSet1);//初始化集合
Iterator<Person> it2 = treeSet3.iterator();
while(it2.hasNext()){
Person p = it2.next();
System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
}
}
}程序的运行结果如下：
客户化排序前，默认按编号升序排序：
22015 马先生
22016 李先生
22018 王×××
客户化排序后，按编号降序排序：
22018 王×××
22016 李先生
22015 马先生
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