接口Set的特點(diǎn)及方法

1、特點(diǎn)：無序，不可重復(fù)；

2、實(shí)現(xiàn)類：添加的方法：

• add(Object obj);
• addAll(Collection c);

Set中沒有修改的方法，可以間接修改，先刪除再添加；

刪除的方法：

• remove(Object obj);
• removeAll(Collection c);
• retainAll(Collection c)僅保留set中那些包含在指定的Collection中的元素；
• clear()清除所有元素；

查詢的方法：

• contains(Object obj)查詢set中是否包含指定元素，包含返回true；
• containsAll(Collection c)查詢set中是否包含指定的多個元素，全部包含返回true；
• isEmpty()判斷set是否為空，為空返回true；

3、set集合的遍歷：使用for循環(huán)；

使用iterator迭代器：it.hasNext()如果有下一個元素，返回true；

• it.next()返回下一個元素；
• it.remove()刪除迭代器返回的最后一個元素；

Set接口及其實(shí)現(xiàn)類

Set接口有兩個實(shí)現(xiàn)類

• 散列集合：HashSet（Hash算法）
• 樹集合：TreeSet（二叉樹算法）

Set接口：Set存儲元素是無序不可以重復(fù)的

• HashSet：元素是否重復(fù)是依據(jù)：元素自身equals比較進(jìn)行判定的。
• TreeSet：元素是否重復(fù)是依據(jù)：CompareTo方法返回是否為0。

因?yàn)镾et接口也是Collection的子接口

所以也可以使用Collection實(shí)現(xiàn)的所有方法，其中常用的有：

• 添加：add()
• 刪除：remove()
• 檢查元素是否存在：contains(Object o)
• 迭代器：iterator()

1、TreeSet：樹狀集合、存放有序

語法：Set<E> set = new TreeSet<E>();

說明：TreeSet添加元素時，首先按照compareTo()進(jìn)行比較，而TreeSet要想指定集合的存放順序，被排序的對象需實(shí)現(xiàn)Comparable接口，這個接口強(qiáng)行的對每個實(shí)現(xiàn)類對象進(jìn)行整體的排序，這種排序稱為類的自然排序，這個接口有個抽象方法compareTo，該方法稱為自然排序的方法。

向TreeSet中添加的元素必須是同一個類的。（否則底層調(diào)用compareTo時會報(bào)類型轉(zhuǎn)換異常）

public class Person implements Comparable{
	int id;
	int age;
	String name;
	public Person(int id,int age,String name){
		super();
		this.id = id;
		this.age = age;
		this.name = name;
	}
	public String toString(){
		return "Person [id = " + id + ", age = " + age + ", name = " + name + "]";
	}
	@Override
	public int compareTo(Object o){//按照id排序
		Person p;
		if(o instanceof Pserson){
			p = (Person)o;
		}else{
			return -1;//-1代表傳入的參數(shù)比我本身要小
		}
		int diff = this.id - p.id;
		if(diff!=0){
			diff = diff / Math.abs(diff);//差值除以本身絕對值，可以得到+1或-1的值。
		}
		return diff;
	}

該compareTo方法是根據(jù)對象的id進(jìn)行比較，也可以根據(jù)自己的需求自定義比較內(nèi)容：

• this.id 是當(dāng)前對象的id
• o.id 是指定對象的id（也就是傳入對象的id）

調(diào)用sort方法時可以自定義升序或降序：

• 升序：this.id - o.id（this.id < o.id 結(jié)果為負(fù)、this.id > o.id 結(jié)果為正，this.id = o.id 結(jié)果為0）
• 降序：o.id - this.id（this.id < o.id 結(jié)果為正、this.id < o.id 結(jié)果為負(fù)，this.id = o.id 結(jié)果為0）

上述代碼中，我們使用的是this.id - o.id，所以我們是升序排序的（默認(rèn)情況就是升序排序的）。

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class Demo{
	public static void main(String[] args){
		Set set = new TreeSet();
		Person p1 = new Person(1,18,"小明");
		Person p2 = new Person(2,5,"小強(qiáng)");
		Person p3 = new Person(3,20,"小張");
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		set.add(p3);//重復(fù)的元素不會被添加到集合中
		System.out.println(set.size());
		
		Iterator it = set.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.println(it.next());
		}
	}
}

compareTo方法就是為了實(shí)現(xiàn)Comparable接口而存在的，而實(shí)現(xiàn)Comparable接口就是為了可以直接使用sort()方法對該對象進(jìn)行自定義排序。

注意：TreeSet是不能存在null元素（HashSet是可以存儲null值的），向TreeSet中添加元素時，首先按照compareTo()進(jìn)行比較，元素底層調(diào)用compareTo方法時會報(bào)空指針異常。

2、HashSet：散列集合、高效快速

語法：Set<E> set = new HashSet<E>();

說明：HashSet存儲的對象，應(yīng)該重寫hashCode()和equals()兩個方法，在添加元素的時候會根據(jù)我們重寫hashCode()方法計(jì)算元素的hash值，根據(jù)哈希值計(jì)算元素存儲的位置（哈希地址），如果該哈希地址沒有元素則會直接添加成功，如果該位置有其他元素會根據(jù)equals方法判斷是否為同一個對象，如果結(jié)果返回true則不會添加，如果為false則會以鏈表的形式追加到該哈希地址處。（底層根據(jù)HashMap實(shí)現(xiàn)）

在不指定泛型的情況下可以為不同的類型的值；

public class Person{
	int id;
	String name;
	public Person(int id, String name) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
	//重寫hashCode方法只根據(jù)id進(jìn)行計(jì)算hash值
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + id;
		return result;
	}
	//重寫equals方法
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Person other = (Person) obj;
		if (id != other.id)
			return false;
		return true;
	}
	//重寫toString方法，方便在我們輸出的時候查看
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [id=" + id + ", name=" + name + "]";
	}
}

public class Demo{
	public static void main(String[] args){
		Set set = new HashSet();
		Person p1 = new Person(1,"小明");
		Person p2 = new Person(2,"小張");
		Person p3 = new Person(3,"小李");
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		//在我們添加成功以后修改其決定hash值的id
		p2.id = 5;
		//在刪除時會導(dǎo)致刪除不掉(如果修改的是name則不會出現(xiàn)刪除不掉的效果)
		//因?yàn)橹暗脑卮鎯υ趇d為2計(jì)算的哈希地址的位置，現(xiàn)在是去id為5計(jì)算的哈希地址出去刪除，所以刪除不掉
		//set.remove(p2);
		//會添加到id為5計(jì)算的哈希地址，所以會添加成功（雖然屬性相同，但是之前的是存儲在根據(jù)id為2計(jì)算的哈希地址位置）
		set.add(p2);
		//當(dāng)我們繼續(xù)添加的時候，equals返回的是true，所以不會添加成功
		set.add(p2);
		
		//此時創(chuàng)建一個id為2的對象繼續(xù)添加
		Person p4 = new Person(2,"小張");
		set.add(p4);//會添加id為2計(jì)算的哈希地址位置，雖然該位置有元素，但是之前的元素已經(jīng)被修改了，所以會添加成功
		System.out.println("集合的長度為："+set.size());
		Iterator it = set.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.println(it.next());
		}
	}
}

輸出結(jié)果：

集合的長度：5
Person [id=1, name=小明]        //根據(jù)id為1計(jì)算的哈希地址
Person [id=5, name=小張]        //根據(jù)id為2計(jì)算的哈希地址（原p2對象以id為2的哈希地址進(jìn)行存儲，但是后來id被修改為5了）
Person [id=2, name=小張]        //根據(jù)id為2計(jì)算的哈希地址（p4對象）
Person [id=3, name=小李]        //根據(jù)id為3計(jì)算的哈希地址
Person [id=5, name=小張]        //根據(jù)id為5計(jì)算的哈希地址（修改以后的p2以id為5計(jì)算的哈希地址存儲）

HashSet存儲元素的存儲過程：

首先說一下HashSet存儲對象的方式：首先根據(jù)我們重寫的HashCode方法計(jì)算出Hash值，根據(jù)Hash值來判斷存入Set中的元素是否重復(fù)和存儲在Set集合中的哈希地址，如果該Hash地址為空，則會直接將該對象存儲到該哈希地址，如果該哈希地址有元素，會根據(jù)equals方法判斷是否為同一個對象，如果結(jié)果返回true，說明兩個對象是同一對象，則不會添加該對象，如果返回的是false，說明元素本身是不同的，則會以鏈表的形式同時存儲到該哈希地址的位置。

總結(jié)：說一下上面的執(zhí)行過程，Set集合是根據(jù)我們重寫的HashCode方法中的屬性，來計(jì)算Hash值，來判斷存入Set中的元素是否重復(fù)和存儲在Set集合中哈希地址，當(dāng)我們在存儲之后再進(jìn)行修改決定計(jì)算Hash值的屬性時，會導(dǎo)致程序出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，我們首先根據(jù)id為2計(jì)算出了一個存儲該對象的哈希地址，當(dāng)我們修改了id為5后，再進(jìn)行刪除操作時，它會根據(jù)id為5計(jì)算一個Hash值，去該Hash值對應(yīng)的哈希地址去刪除元素，因?yàn)槲覀冎按鎯Φ墓５刂肥歉鶕?jù)id為2計(jì)算出來的，所以會導(dǎo)致本應(yīng)刪除的元素刪除不掉，而當(dāng)我們再進(jìn)行add的時候，我們根據(jù)id為5的Hash值去存儲時發(fā)現(xiàn)，id為5的地址并沒有元素，所以存儲成功，雖然和之前id為2時計(jì)算Hash值存儲位置的元素屬性值一樣，但是還是會存儲成功的，然而，當(dāng)我們再創(chuàng)建一個id為2的對象進(jìn)行存儲時，雖然哈希地址相同，但此時之前根據(jù)該哈希地址的對象已經(jīng)改變了（id修改為5了），所以會將新創(chuàng)建的id為2的對象以鏈表的形式同時存儲在該哈希地址的位置，所以當(dāng)我們操作HashSet集合時，不要去修改決定計(jì)算Hash值的元素屬性。

以上為個人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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