Set集合分析_set分析-优快云博客

Set存储无序，不可重复的元素。

无序性：存储元素的顺序并不是按数组的索引顺序添加，而是根据哈希值来决定。

不可重复性：用equals()判断，相同的元素只能添加一个

Set框架

Set没有自己定义API

一、HashSet

HashSet底层是 数组 + 链表，数组的初始大小为16。HashSet线程不安全。

向HashSet中添加元素a的过程：

(1) 首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a 的哈希值
(2) 通过某种算法，利用哈希值计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即索引位置)
(3) 判断数组此位置上是否已经有元素:
如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。
如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素)，则比较元素a与元素b的哈希值，如果哈希值不相同，则元素a添加成功。如果哈希值相同，进而需要调用元素a所在类的equlas()方法，若equals()返回true,元素a添加失败，若equals()返回false,则元素a添加成功。

从上面的过程我们可以知道，元素先加到数组中，相同数组索引的不同元素就加在链表中。jdk1.7时，新元素放在数组内，老元素放在数组外；jdk1.8时，老元素放在数组内，新元素放在数组外。总结为 七上八下。

关于上述的hashCode( )方法和equals( )方法

1.若要添加的元素所在类没有重写hashCode( )，则调用Object类中的hashCode( )方法

    @HotSpotIntrinsicCandidate
    public native int hashCode();

即会随机生成一个int值，可能写的两个值完全一样，但生成的哈希值不一样，此时就会有重复的值。且系统默认生成的哈希值太大了，不利于用散列函数散列到数组索引大小。

所以要去重写hashCode( ) 方法

2.若要添加的元素所在类没有重写equals( )，则调用Object类中的equals( )方法

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

即比较两个对象的地址值，new出来的两个相同值的对象，地址值是不同的，故仍会有重复值的出现。

所以要重写equals( )方法

public class UserTest {
    public static void main(String[] args){
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add(new User(01, "A"));
        hashSet.add(new User(01, "A"));
        Iterator iterator = hashSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

public class User {
    private int id;
    private String name;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        User user = (User) o;
        return id == user.id &&
                Objects.equals(name, user.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    public User(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public User() {
    }
}

二、LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet的子类，在添加元素的时候还维护了记录前一个元素和后一个元素的引用，便于查找前一个元素和后一个元素。遍历时按照添加顺序遍历。

在有频繁的遍历操作时，LinkedHashSet效率更高

其他与HashSet相同

三、TreeSet

按照对象的指定属性进行排序，TreeSet中只能放入同一个类的对象，且这些对象必须可以排序。TreeSet底层是红黑树。

谈到排序，自然要聊聊Comparable接口和Comparator接口，其实TreeSet主要也就是掌握怎么排序了。

(1) 自然排序

实现Comparable接口

1.像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。
2.像String、包装类重写compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列，它们重写compareTo(obj)的规则是：
如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，
如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，
如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。

以Integer的源码为例

public int compareTo(Integer anotherInteger) {
        return compare(this.value, anotherInteger.value);
    }

public static int compare(int x, int y) {
        return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
    }

3.对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现Comparable接口，重写compareTo(obj)，来指明排序的方式。

(2) 定制排序

Comparator常常与Arrays.sort()方法使用

源码如下

public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
        if (c == null) {
            sort(a);
        } else {
            if (LegacyMergeSort.userRequested)
                legacyMergeSort(a, c);
            else
                TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
        }
    }

TreeSet有一个带Comparator的的构造器

public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
        this(new TreeMap<>(comparator));
    }

直接new一个Comparator接口，里面重写int compare(T o1, T o2)方法，自己设定排序的方式，比如比较数值型可以用equals()，String用compareTo( )，省的自己写具体的比较代码。

参考来源

尚硅谷_Java零基础教程-java入门必备-初学者从入门到精通全套完整版(宋红康主讲)

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