1.Set及其常用实现类

Set接口是java.util.Collection接口的子接口.用来存储一个一个的数据.后面学习到的Map接口则用来存储key-value键值对.

Set : 存储无序的,不可重复的数据|----->HashSet : 主要实现类 : 底层使用的是HashMap,即使用数组+单向链表+红黑树来存储。|----->LinkedSet : 是HashSet的子类,在其存储结构的基础上,增加了一组双向链表,用来记录添加                        元素的先后顺序。即我们可以按照添加的顺序实现遍历.便于频繁查询工作。|----->TreeSet : 底层使用红黑树进行存储,可以按照添加的元素的指定属性的大小顺序来进行遍历.

2.Set中常用方法

即Collection接口中的15个抽象方法.没有新增的方法.

3.Set中无序性与不可重复性的理解

(1). 无序性 :并不等同于随机性.

添加元素的顺序与遍历元素的顺序不一致,是否能说明Set的无序性呢？其实是不可以的.因为可以看到,多次运行,遍历结果还是第一次的遍历元素的顺序.

@Testpublic void Test1() {Set set = new HashSet();//自动装箱set.add(12);set.add(34);set.add("hexua");set.add('a');//foreach循环for (Object obj : set) {System.out.println(obj);}}控制台
//多次运行，都是这个顺序
a
34
12
hexua

无序性与添加的元素的位置有关.其并不像ArrayList是连续排列的.其是根据哈希函数算得的哈希值计算其在数组中的存储位置，因为该位置不是依次紧密排列的，表现为无序性.(学过数据结构的应该觉得比较好理解一点)

(2). 不可重复性 : 添加到Set元素中的元素不能相同.

其比较的标准是hashCode()得到的哈希值及equals()得到的boolean类型的结果.只有哈希值相等，而且equals()返回true，则判断元素已重复，所以不将该元素添加到Set中.

(3). 注 : 添加到HashSet/LinkedHashSet的元素的要求 : 必须重写Object类中的HashCode与equals方法.且二者需要保持一致性.

4.HashSet的底层结构

通过查看源码，发现HashSet的底层是通过HashMap来实现的.

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

而HashMap的底层使用数组+单向链表+红黑树来存储.

例如add(12)，通过hashCode方法可以算出一个哈希值，并将该元素放到该哈希值对应的位置存储.该位置存储的是元素的地址.接着后面add(23)，add(34)...如果hashCode()算得某个位置，并且该位置已经存储了某个元素的地址(哈希冲突)，那么第一个元素可以存储第二个元素的引用，从而构成了单链表.

重复性判断可以这样理解.hashCode()算出一个哈希值，找到该哈希值对应的位置，将该元素(A)与该位置对应的元素(B)(只有单元素情况)进行equals比较.如果相等，则返回，不加入到HashSet中，如果不相等，则原来的元素(B)存储该元素(A)的引用，即加入到HashSet中.如果哈希值对应的位置指向的一条单向链表，则将该元素与指向的一条单链表依次比较.

5.TreeSet的使用

(1). 查看源码发现，TreeSet底层是通过TreeMap实现，故TreeSet底层使用红黑树进行存储.

(2). 可以按照添加元素的指定的属性大小的顺序进行遍历.

(3). 要求 : 添加到TreeSet中的元素对象必须是同一类型，否则会报错.添加的元素需要考虑排序.自然排序or定制排序.即实现Comparable接口重写CompareTo方法或者实现Comparator接口重写Compare方法.

(4). 判断数据是否相等的标准.

• 由于TreeSet并不是由数组+单向链表进行存储，所以不必重写hashCode与equals方法.
• 标准考虑自然排序或者定制排序.由于TreeSet中不能存在相同的元素，所以后一个相同的元素不能被添加到TreeSet中.

自然排序(Comparable接口实现compareTo方法)以名字作为比较的依据.

public class Person implements Comparable{private String name;private int age;public Person() {}public Person(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;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof Person) {Person p = (Person) o;return this.getName().compareTo(p.getName());}throw new RuntimeException("异常");}
}@Testpublic void Test2() {Set set = new TreeSet();set.add(new Person("mahuateng", 50));set.add(new Person("dinglei", 51));set.add(new Person("liuqiangdong", 49));set.add(new Person("mayun", 52));for (Object obj : set) {//默认调用toString方法System.out.println(obj);}}控制台
Person{name='dinglei', age=51}
Person{name='liuqiangdong', age=49}
Person{name='mahuateng', age=50}
Person{name='mayun', age=52}

定制排序(Comparator接口实现Compare方法)以名字作为比较的依据.

按住Ctrl+p，查看到可以放比较器实参.

@Testpublic void Test2() {Set set = new TreeSet(new Comparator() {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if (o1 instanceof Person && o2 instanceof Person) {Person p1 = (Person) o1;Person p2 = (Person) o2;return p1.getAge() - p2.getAge();}throw new RuntimeException();}});set.add(new Person("mahuateng", 50));set.add(new Person("dinglei", 51));set.add(new Person("liuqiangdong", 49));set.add(new Person("mayun", 52));for (Object obj : set) {System.out.println(obj);}}控制台
Person{name='liuqiangdong', age=49}
Person{name='mahuateng', age=50}
Person{name='dinglei', age=51}
Person{name='mayun', age=52}