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集合详解之Set

發(fā)布時間：2023/11/28 生活经验 31 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了集合详解之Set 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

一：先看看集合框架接口圖

可以看到Set接口實現(xiàn)了Collection,那么什么是Collection接口，以及Collection詳解請移步：集合詳解之List

二：散列集

談Set前先說說散列集，有一種總所周知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以快速的查找所需要的對象，它就是散列表(hash table)。散列表為每一個對象計算一個整數(shù)，稱為散列碼，也叫哈希碼。散列碼是有對象的實例域產(chǎn)生的一個整數(shù)。更確切的說，具有不同數(shù)據(jù)域的對象將產(chǎn)生不同的散列碼，當(dāng)然這是理想的情況下。自定義的類，就要負(fù)責(zé)實現(xiàn)這個類的hashCode方法，然而有些程序設(shè)計者重寫hashCode()所使用的雜湊算法也許剛好會讓多個對象傳回相同的值，越是糟糕的雜湊算法越容易碰撞，這也與數(shù)據(jù)值域分布的特性有關(guān)。

在java中，散列表用鏈表數(shù)組實現(xiàn)。每個列表被稱作為桶。想要查找表中對象的位置，就要計算它的散列碼，然后與桶的總數(shù)取余，所得到的結(jié)果就是保存這個元素的桶的索引。列如，如果某個對象的散列碼為76268，并且有128個桶，對象就應(yīng)該保存在108號桶中（76268%128=108）。若桶中沒有其它元素就可以直接將元素插入桶中，若桶中有其它元素就需要用新對象與桶中的所有對象進(jìn)行比較，查看這個對象是否已經(jīng)存在，這種現(xiàn)象被稱為散列沖突。這種方法也是Set找重時所用到的方法，稍后會再次講到

? 散列表可以用于實現(xiàn)幾個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其中最簡單的就是set類型，set是沒有重復(fù)元素的元素集合，set的add方法首先會在集中查找要添加的對象，如果不存在，就將這個對象添加進(jìn)去。

二：Set是什么？

Set集合擴(kuò)展了Collection接口，它是一個不允許重復(fù)的集合，不會有多個元素引用相同的對象。

更正式地，集合不包含一對元素e1和e2 ，使得e1.equals(e2) ，并且最多一個空元素。正如其名稱所暗示的那樣，這個接口模擬了數(shù)學(xué)集抽象。

Set接口中的方法：

boolean add(E e) 
//添加指定的元素  
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 
//將指定集合中的所有元素添加到此集合  
void clear() 
//從此集合中刪除所有元素  
boolean contains(Object o) 
//如果此集合包含指定的元素，則返回 true  
boolean containsAll(Collection<?> c) 
//如果此集合包含所有指定集合的元素返回 true 
boolean equals(Object o) 
//將指定的對象與此集合進(jìn)行比較以實現(xiàn)相等
int hashCode() 
//返回此集合的哈希碼值。  
boolean isEmpty() 
//如果此集合不包含元素，則返回 true
Iterator<E> iterator() 
//返回此集合中元素的迭代器。  
boolean remove(Object o) 
//如果存在，則從該集合中刪除指定的元素  
boolean removeAll(Collection<?> c) 
//從此集合中刪除指定集合中包含的所有元素  
boolean retainAll(Collection<?> c) 
//僅保留該集合中包含在指定集合中的元素  
int size() 
//返回此集合中的元素數(shù)  
default Spliterator<E> spliterator() 
//在此集合中的元素上創(chuàng)建一個 Spliterator 。  
Object[] toArray() 
//返回一個包含此集合中所有元素的數(shù)組。  
<T> T[] toArray(T[] a) 
//返回一個包含此集合中所有元素的數(shù)組; 返回的數(shù)組的運(yùn)行時類型是指定數(shù)組的運(yùn)行時類型

三：Set接口的具體實現(xiàn)類

1.HashSet

?查看HashSet的源碼可發(fā)現(xiàn)，HashSet的底層是通過HashMap實現(xiàn)的

 public HashSet(){map = new HashMap<>();}

HashSet類它實現(xiàn)了基于散列表的集。可以用add添加元素。contains方法已經(jīng)被重新定義，用來快速的查找是否某個元素已經(jīng)存在于集中，它只在某個桶中查找元素，而不需要查看集合中的所有元素。由于散列表將元素分散在表的各個位置上，所以訪問他們的順序幾乎是隨機(jī)的。所以只有不關(guān)心集合中元素的順序時才應(yīng)該使用HashSet。

HashSet中的方法：

boolean add(E e) 
//將指定的元素添加到此集合
void clear() 
//從此集合中刪除所有元素
Object clone() 
//返回此 HashSet實例的淺層副本：元素本身不被克隆。  
boolean contains(Object o) 
//如果此集合包含指定的元素，則返回 true 。  
boolean isEmpty() 
//如果此集合不包含元素，則返回 true 。  
Iterator<E> iterator() 
//返回此集合中元素的迭代器。  
boolean remove(Object o) 
//如果存在，則從該集合中刪除指定的元素。  
int size() 
//返回此集合中的元素數(shù)（其基數(shù)）。  
Spliterator<E> spliterator() 
//在此集合中的元素上創(chuàng)建late-binding和故障快速 Spliterator

HashSet檢查重復(fù)

當(dāng)你把對象加入HashSet時，HashSet會先計算對象的hashcode值來判斷對象加入的位置，同時也會與其他加入的對象的hashcode值作比較，如果沒有相符的hashcode，HashSet會假設(shè)對象沒有重復(fù)出現(xiàn)。但是如果發(fā)現(xiàn)有相同hashcode值的對象，這時會調(diào)用equals（）方法來檢查hashcode相等的對象是否真的相同。如果兩者相同，HashSet就不會讓加入操作成功。

2.TreeSet

TreeSet類與散列集十分類似，不過它比散列集有所改進(jìn)。TreeSet是一個有序集合。可以以任意順序?qū)⒃夭迦爰现小Ｔ趯线M(jìn)行遍歷時，每個值將自動地按照排序后的順序呈現(xiàn)。排序使用樹結(jié)構(gòu)完成的（當(dāng)前使用的是紅黑樹，這里不做介紹，詳情請移步：五分鐘搞懂什么是紅黑樹）。如果要使用TreeSet方法就需要提供排序方法，否則就會報錯。詳情可閱讀：TreeSet的兩種排序方式

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的集合详解之Set的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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