LinkedHashSet的基本介绍
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LinkedHashSet是HashSet的子类
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LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap,底层维护了一个数组+双向链表
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LinkedHashSet 根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,同时使用链表维护元素的次序(图),这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
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LinkedHashSet不允许添重复元素
LinkedHashSet源码分析结论
1)在LinkedHastSet 中维护了一个hash表和双向链表(LinkedHashSet有head和tail)
2.每一个节点有pre和next属性,这样可以形成双向链表
3.在添加一个元素时,先求hash值,在求索引.,确定该元素在hashtable的位置,然后将添加的元素加入到双向链表(如果已经存在,不添加[原则和hashset一样])
tail.next=newElement//简单指定 newElement.pre=tail tail = newEelment;
4)这样的话,我们遍历LinkedHashSet也能确保插入顺序和遍历顺序一致
源码分析:
因为LinkedHashSet是HashSet的子类,因此在底层使用的方法,还是HashSet的方法,因为HashSet的底层是HashMap,所以最终走的还是HashMap的putVal方法
可以参考putVal方法,我们在将HashSet的时候已经详细的解释过了
/* 对HashSet 的源码解读 1. 执行 HashSet() public HashSet() { map = new HashMap<>(); } 2. 执行 add() public boolean add(E e) {//e = "java" //这里的PRESENT 是一个空对象数组,起到占位符作用 return map.put(e, PRESENT)==null;//(static) PRESENT = new Object(); } 3.执行 put() , 该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 根据我们传入进来的值,去计算hash值,在Table中存放的位置 public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享 return putVal(hash(key), key, value, false, true); } 4.执行 putVal final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量 //table 就是 HashMap 的一个数组,类型是 Node[] //if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0 //就会进行第一次扩容,到16个空间. if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; //(1)根据key,得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置 //并把这个位置的对象,赋给 p //(2)判断p 是否为null //(2.1) 如果p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个Node (key="java",value=PRESENT) //(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null) 就是直接存放进去 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { //一个开发技巧提示: 在需要局部变量(辅助变量)时候,在创建 Node<K,V> e; K k; // //当进入else的时候,就说明我们当前计算出来的Hash值在数组中的位置已经存在了 ,那么就先进行判断 //如果当前索引位置对应的链表的第一个元素的hash值和准备添加的key的hash值一样 //并且满足 下面两个条件之一: //(1) 准备加入的keyhash值 和 p 指向的Node 结点的hash值相同,那就说明是是同一个对象 //(2) 当前的key对象 或者和我们传入对象的地址相同,因为==在判断引用类型的时候,判断的是地址是否相同,如果地址相同,或者他们的内容相同 //就不能加入 如果不能加入就把p赋给e if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; //再判断 p 是不是一颗红黑树, //如果是一颗红黑树,就调用 putTreeVal , 来进行添加 else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); //如果上面的情况都不是的话,那么就说明,此时这个索引对应的位置是一个链表了 else {//如果table对应索引位置,已经是一个链表, 就使用for循环比较 //(1) 依次和该链表的每一个元素比较后,都不相同, 则加入到该链表的最后 // 注意在把元素添加到链表后,立即判断 该链表是否已经达到8个结点 // , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树) // 注意,在转成红黑树时,要进行判断, 判断条件 // if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64)) // resize(); // 如果上面条件成立,先table扩容. // 只有上面条件不成立时,才进行转成红黑树 //(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中,如果有相同情况,就直接break //这是一个死循环,会一直进行 比较,只有两种情况,才会退出循环 //第一种:当数组中的其中一条列表的长度到达了7,准备进行树化的时候 //第二种:就是发现我们加入的元素,在这个列表中发现了重复的,也会直接跳出循环 for (int binCount = 0; ; ++binCount) { 这里e=p.next 因为我们在最开始上面的时候,已经对第一个元素进行了判断,所以这里直接从下一个元素开始判断 如果下一个元素为空,那么就直接加入 if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); 加入完一个元素之后,马上的进行判断,当前列表的个数有几个,是否进行树化 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } //这里就是,在循环比较的过程中,如果发现有相同的内容,那么会直接break if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; //这里就是让p 指向下一个 p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; //size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++ if (++size > threshold) resize();//扩容 afterNodeInsertion(evict); return null; } */
package idea.chapter14.set_;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetSource {
public static void main(String[] args) {
//分析一下LinkedHashSet的底层机制
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(new String("AA"));
set.add(456);
set.add(456);
set.add(new Customer("刘", 1001));
set.add(123);
System.out.println("set=" + set);
//源码分析
//1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致,因为LinkedHashSet在底层维护了一个双向链表+数组,因此可以保证数据取出的顺序保持一致
//2. LinkedHashSet 底层维护的是一个LinkedHashMap(是HashMap的子类)
//3. LinkedHashSet 底层结构 (数组table+双向链表)
//4. 添加第一次时,直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
//5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型
/*
//继承关系是在内部类完成.
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
*/
}
}
class Customer {
private String name;
private int no;
public Customer(String name, int no) {
this.name = name;
this.no = no;
}
}
LinkedHashset练习
代码演示:
在没有重写equals方法和hashcode方法的时候都是可以加入进去的,因为都是创建出来新的对象
package idea.chapter14.set_;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Objects;
/*
Car类(属性:name,price), 如果name和price一样,
。则认为是相同元素,就不能添加。5min. I
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetExercise {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
linkedHashSet.add(new Car("奥拓", 1000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("法拉利", 10000000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
linkedHashSet.add(new Car("保时捷", 70000000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
System.out.println(linkedHashSet);
}
}
class Car {
private String name;
private double price;
public Car(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Car car = (Car) o;
return Double.compare(car.price, price) == 0 && Objects.equals(name, car.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, price);
}
@Override
public String toString() {
return "\nCar{" +
"name='" + name + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
}