Java set集合讲解

• 基于双向链表实现.

• 默认不保证顺序（除 LinkedHashSet 和 TreeSet）

• 不可重复: 可用来去重

• 无索引, 不能使用普通 for 循环遍历, 不提供基于索引的访问

三个实现类

• HashSet: 无序,不重复,无索引,基于哈希表实现.

• LinkedHashSet: 有序,不重复,无索引,HashSet的子类.

• TreeSet: 可排序,不重复,无索引,基于红黑树实现.

Set的遍历

• 迭代器
• 增强for
• Lambda表达式

import java.util.*;  public class javatest {  public static void main(String[] args) {  Set<String> set = new HashSet<>();  System.out.println(set.add("a"));//有返回值,第一次添加成功返回true,第二次添加失败返回false  //System.out.println(set.add("a"));//false        set.add("b");  set.add("c");  //迭代器Iterator<String> iterator = set.iterator();  while (iterator.hasNext()) {  System.out.println(iterator.next());  }  //增强for循环  for (String string : set) {  System.out.println(string);  }  //lambda表达式set.forEach(System.out::println);  }  
}

HashSet

• 底层采用哈希表的方式储存数据, 哈希表对于增删改查的性能都比较好

• 哈希表实现: jdk8以前是数组+链表, jdk8以后是数组+链表+红黑树

特性

1. 不重复: HashSet 中的元素是唯一的，不能包含重复的元素。

2. 无序: 存储的元素没有特定的顺序，迭代时的顺序可能与插入顺序不同。

3. 快速查找: HashSet 查找速度较快，平均时间复杂度为 O(1)。

4. 允许 null: HashSet 允许存储一个 null 元素。

用法

import java.util.*;  class Student {  private String name;  private int age;  public Student() {  }  public Student(String name, int age) {  this.name = name;  this.age = age;  }  /**  * 获取  * @return name  */    public String getName() {  return name;  }  /**  * 设置  * @param name  */  public void setName(String name) {  this.name = name;  }  /**  * 获取  * @return age  */    public int getAge() {  return age;  }  /**  * 设置  * @param age  */  public void setAge(int age) {  this.age = age;  }  @Override  public boolean equals(Object o) {  if (this == o) return true;  if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;  Student student = (Student) o;  return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);  }  @Override  public int hashCode() {  return Objects.hash(name, age);  }  public String toString() {  return "student{name = " + name + ", age = " + age + "}";  }  
}  public class javatest {  public static void main(String[] args) {  Student student = new Student("wjq", 18);  Student student1 = new Student("ricci", 18);  System.out.println(student.hashCode());  System.out.println(student1.hashCode());//如果没有重写hashcode方法，那么两个对象即使内容相同，哈希值也会不同  Student student2 = new Student("w", 18);  Student student3 = new Student("w", 18);  System.out.println(student2.hashCode());  System.out.println(student3.hashCode());//重写hashcode方法之后,内容相同的对象哈希值相同  }  
}

底层原理

LinkedHashSet

1. 有序,存取顺序一致。

2. 不允许存储重复的元素。

3. 允许 null 值: 可以包含一个 null 元素。

常用方法

• add(E e): 添加元素。
• remove(Object o): 删除元素。
• contains(Object o): 检查元素是否存在。
• size(): 获取集合大小。
• clear(): 清空集合。

示例

LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Apple"); // 重复元素不会被添加
System.out.println(set); // 输出: [Apple, Banana]

LinkedHashSet 适用于需要保持元素插入顺序且不重复的场合。

TreeSet

• 对数字进行排序

import java.util.Iterator;  
import java.util.TreeSet;  public class javatest {  public static void main(String[] args) {  TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();  treeSet.add(5);  treeSet.add(2);  treeSet.add(8);  treeSet.add(1);  System.out.println(treeSet);//会进行排序  //几种遍历方式  Iterator<Integer> iterator = treeSet.iterator();  while (iterator.hasNext()) {  System.out.println(iterator.next());  }  for (Integer i : treeSet) {  System.out.println(i);  }  treeSet.forEach(System.out::println);  }  
}

两种排序方式

• 实现comparable接口,这是默认的排序方式,基于红黑规则排序

import java.util.TreeSet;  class student implements Comparable<student> {  private String name;  private int age;  public student() {  }  public student(String name, int age) {  this.name = name;  this.age = age;  }  public String getName() {  return name;  }  public void setName(String name) {  this.name = name;  }  public int getAge() {  return age;  }  public void setAge(int age) {  this.age = age;  }  @Override  public String toString() {  return "student{name = " + name + ", age = " + age + "}";  }  @Override  public int compareTo(student other) {  return this.age - other.age;  
//        this 表示当前要添加的元素  
//        other 表示已经在红黑树存在的元素  
//        返回值:  
//        负数:认为要添加的元素是小的,存左边  
//        正数:认为要添加的元素是大的,存右边  
//        0:认为要添加的元素已经存在,舍弃  }  
}  
public class javatest {  public static void main(String[] args) {  student s = new student("wjq", 28);  student s1 = new student("gjh", 19);  TreeSet<student> set = new TreeSet<>();  set.add(s);  set.add(s1);  for (student st : set) {  System.out.println(st);  }  }  
}

• Comparator排序法

import java.util.Comparator;  
import java.util.TreeSet;  public class javatest {  public static void main(String[] args) {  //比较器排序法  TreeSet<String> ts = new TreeSet<>((o1, o2) -> {  int i = o1.length() - o2.length();  i = i == 0 ? o1.compareTo(o2) : i;//先按照长度进行排序,如果长度相同就按照默认的排序规则进行排序.  // 如果长度不同就按照i的值的正负进行排序  return i;  });//简化成lambada表达式  ts.add("c");  ts.add("ab");  ts.add("df");  ts.add("qwer");  System.out.println(ts);  }  
}

总结