Set集合（学习Java第18天）(HashSet集合、LinkedHashSet集合、TreeSet集合)

目录

一.Set接口概述

二.HashSet集合

 三.HashSet集合存储数据的结构（哈希表）

四.HashSet存储自定义类型元素

五.LinkedHashSet集合

六.TreeSet集合

---

一.Set接口概述

• Set接口:也称Set集合,但凡是实现了Set接口的类都叫做Set集合
• 特点:元素无索引,元素存取无序,元素不可重复(唯一)
• 实现类:
  • HashSet集合:元素无索引,元素存取无序,元素不可重复(唯一)
  • LinkedHashSet集合:元素无索引,元素存取有序,元素不可重复(唯一)
  • TreeSet集合:元素无索引,元素存取无序,元素不可重复(唯一),元素可排序
• 注意:
  • Set集合并没有特有的功能,都是使用Collection父接口中的方法
  • Set集合元素无索引,所以遍历方式只能是:迭代器,增强for循环

二.HashSet集合

java.util.HashSet是Set接口的一个实现类，它所存储的元素是不可重复的，并且元素都是无序的(即存取顺序不能保证不一致)

public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {

        HashSet<String> set=new HashSet<String>();

        set.add("nba");
        set.add("cba");
        set.add("bac");
        set.add("abc");

        set.add("abc");

        System.out.println(set);//[cba, abc, bac, nba]

    }

}

 三.HashSet集合存储数据的结构（哈希表）

HashSet集合保证元素唯一的原理:

            HashSet集合存储数据的结构:哈希表结构

            哈希表结构:

                jdk8以前: 数组+链表

                jdk8以后:

                    链表元素个数没有超过8个: 数组+链表

                    链表元素个数超过8个: 数组+链表+红黑树

           保证元素唯一的原理: 主要依赖元素的hashCode()和equals()方法

                1.当集合要存储某个元素,就会调用该元素的hashCode()方法计算该元素的哈希值

                2.判断该哈希值对应的位置上,是否有相同哈希值的元素

                3.如果该位置上没有相同哈希值的元素,那么就直接存储

                4.如果该位置上有相同哈希值的元素,那么就产生了哈希冲突

                5.如果产生了哈希冲突,就会调用该元素的equals()方法与该位置上所有的元素一一进行比较:

                  如果比较完后,该位置上任意一个元素与该元素相等,那么就不存储

                  如果比较完后,该位置上没有一个元素与该元素相等,那么就存储

 回顾:

                1.hashCode()和equals()是属于Object类的,所以所有的对象都有这2个方法

                2.Object类中的hashCode()方法主要是根据对象的地址值来计算哈希值               3.Object类中的equals()方法是比较2个对象的地址值是否相同

• 哈希表底层结构

在JDK1.8之前，哈希表底层采用数组+链表实现，即使用数组处理冲突，同一hash值的链表都存储在一个数组里。但是当位于一个桶中的元素较多，即hash值相等的元素较多时，通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中，哈希表存储采用数组+链表+红黑树实现，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树，这样大大减少了查找时间。

简单的来说，哈希表是由数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，如下图所示。

四.HashSet存储自定义类型元素

给HashSet中存放自定义类型元素时，需要重写对象中的hashCode和equals方法，建立自己的比较方式，才能保证HashSet集合中的对象唯一.

五.LinkedHashSet集合

在HashSet下面有一个子类java.util.LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构

六.TreeSet集合

• TreeSet集合是Set接口的一个实现类,底层依赖于TreeMap,是一种基于红黑树的实现,其特点为：
  • 元素唯一
  • 元素没有索引
  • 使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 TreeSet 时提供的Comparator比较器，进行排序，具体取决于使用的构造方法：

public TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序 public TreeSet(Comparator<E> comparator): 根据指定的比较器进行排序

public TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序

public TreeSet(Comparator<E> comparator): 根据指定的比较器进行排序

 TreeSet:集合中的元素无索引,元素不能重复(唯一),可以对集合中的元素进行排序

            构造方法:

                public TreeSet()：   根据其元素的默认排序规则进行排序

                  默认排序规则: 集合元素所属的类

                  要求集合元素所属的类必须实现Comparable接口,重写compareTo方法,在compareTo方法中书写排序规则

                public TreeSet(Comparator<E> comparator):    根据指定的比较器进行排序

                  通过参数Comparator比较器接口,来指定排序规则