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Java进阶--Set接口
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java进阶--Set接口，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6682字，纯文字阅读大概需要10分钟。
内容图文
Set接口
java.util.Set接口和java.util.List接口一样，同样继承自Collection接口，它与Collection接口中的方法基本一致，并没有对Collection接口进行功能上的扩充，只是比Collection接口更加严格了。与List接口不同的是，Set接口中元素无序，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
Set集合有多个子类，这里我们介绍其中的java.util.HashSet、java.util.LinkedHashSet这两个集合。
tips:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增强for。
1.1 HashSet集合
1.1.1 HashSet集合介绍
java.util.HashSet是Set接口的一个实现类，它所存储的元素是不可重复的，并且元素都是无序的(即存取顺序不一致)。java.util.HashSet底层的实现其实是一个java.util.HashMap支持，由于我们暂时还未学习，先做了解。
HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode与equals方法。
我们先来使用一下Set集合存储，看下现象，再进行原理的讲解:
package 集合和泛型.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/*
HashSet的特点：
1. 不允许存储重复的元素
2. 没有索引，没有带索引的方法，也不能使用普通的for循环遍历
3. 是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序有可能一致
4. 底层是一个Hash表结构： 查询速度非常快。
*/
public class Demo01HashSet {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
// set.add(2);
set.add(3);
set.add(4);
// 使用迭代器变量
Iterator it = set.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
System.out.println("---------------");
for(Integer s: set){
System.out.println(s);
}
}
}
1.1.2 HashSet集合存储数据的结构（哈希表）
什么是哈希表呢？
在JDK1.8之前，哈希表底层采用数组+链表实现，即使用链表处理冲突，同一hash值的链表都存储在一个链表里。但是当位于一个桶中的元素较多，即hash值相等的元素较多时，通过key值依次查找的效率较低。
在JDK1.8中，哈希表存储采用数组+链表+红黑树实现，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树，这样大大减少了查找时间。
特点： 查询速度快。
简单的来说，哈希表是由数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，如下图所示。
存储流程图：
总而言之，JDK1.8引入红黑树大程度优化了HashMap的性能，那么对于我们来讲保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。
package 集合和泛型.Set;
import java.util.HashSet;
/*
Set集合不允许存储重复元素的原理
*/
public class Demo02HashSetSavaString {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
String s3 = new String("重地");
String s4 = new String("通话");
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
set.add(s4);
set.add("abc");
System.out.println(set);
}
}
1.1.3 HashSet存储自定义类型元素
给HashSet中存放自定义类型元素时，需要重写对象中的hashCode和equals方法，建立自己的比较方式，才能保证HashSet集合中的对象唯一
创建自定义Student类
package 集合和泛型.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;
/*
HashSet存储自定义类型的元素
Set集合报错元素唯一
存储的元素（String,Integer,.... Student,Person ）,必须重写hashCode方法和equals方法
要求：
同名，同年龄的人视为一个人
*/
class 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 boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Student)) return false;
Student student = (Student) o;
return getAge() == student.getAge() &&
Objects.equals(getName(), student.getName());
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(getName(), getAge());
}
}
public class Demo03HashSetSavePerson {
public static void main(String[] args) {
// 创建HashSet集合存储Student
HashSet<Student> set = new HashSet<>();
Student stu1 = new Student("张三", 18);
Student stu2 = new Student("张三", 18);
Student stu3 = new Student("张三", 18);
set.add(stu1);
set.add(stu2);
set.add(stu3);
System.out.println(set); // 没重写equals和hashCode方法,重复的值也存入了
System.out.println(stu1.hashCode());
System.out.println(stu2.hashCode());
System.out.println(stu1==stu2);
System.out.println(stu1.equals(stu2));
// 没重写
//[Student{name='张三', age=18}, Student{name='张三', age=18}, Student{name='张三', age=18}]
//764977973
//381259350
//false
//false
//重写后
//[Student{name='张三', age=18}]
//24022538
//24022538
//false
//true
}
}
1.2 LinkedHashSet
我们知道HashSet保证元素唯一，可是元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，怎么办呢？
在HashSet下面有一个子类java.util.LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
演示代码如下:
package 集合和泛型.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
/*
java.util.LinkedHashSet集合， extends HashSet集合
LinkedHashSet集合的特点：
底层是一个哈希表(数组+链表+红黑树）+ 链表，多了一条链表（记录元素存储顺序），保证数据的有序
*/
public class Demo04LinkedHashSet {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("www");
set.add("abc");
set.add("abc");
set.add("java");
System.out.println(set); //[abc, java, www] 无序，不允许重复
LinkedHashSet<String> linkset = new LinkedHashSet<>();
linkset.add("www");
linkset.add("abc");
linkset.add("abc");
linkset.add("java");
System.out.println(linkset); //[www, abc, java] 有序，不允许重复，先存入先取出
}
}
1.3 可变参数
在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }
其实这个书写完全等价与
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }
只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可。
JDK1.5以后。出现了简化操作。... 用在参数上，称之为可变参数。
同样是代表数组，但是在调用这个带有可变参数的方法时，不用创建数组(这就是简单之处)，直接将数组中的元素作为实际参数进行传递，其实编译成的class文件，将这些元素先封装到一个数组中，在进行传递。这些动作都在编译.class文件时，自动完成了。
代码演示：
public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
int sum = getSum(arr);
System.out.println(sum);
// 6 7 2 12 2121
// 求 这几个元素和 6 7 2 12 2121
int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum2);
}
/*
* 完成数组 所有元素的求和 原始写法
public static int getSum(int[] arr){
int sum = 0;
for(int a : arr){
sum += a;
}
return sum;
}
*/
//可变参数写法
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
tips: 上述add方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性
注意：如果在方法书写时，这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java进阶--Set接口全部内容，希望文章能够帮你解决Java进阶--Set接口所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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