【 java 集合】Set 接口及常用实现类总结
📋 个人简介
💖 作者简介：大家好，我是阿牛，全栈领域优质创作者。😜📝 个人主页：馆主阿牛🔥🎉 支持我：点赞👍+收藏⭐️+留言📝📣 系列专栏：java 小白到高手的蜕变🍁💬格言：要成为光，因为有怕黑的人！🔥
目录
📋 个人简介
前言概述Set 无序性与不可重复性的理解无序性不可重复性
Set 接口常用实现类HashSetHashSet中元素的添加过程
LinkedHashSetTreeSet
结语
前言
Collection的另一个子接口就是Set，他并没有我们List常用，并且自身也没有一些额外的方法，全是继承自Collection中的，因此我们还是简单总结一下，包括他的常用实现类HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的总结！
概述
Set 接口是 Collection 的子接口， set 接口没有提供额外的方法。Set 集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个 Set 集合中，则添加操作失败。Set 判断两个对象是否相同不是使用 == 运算符，而是根据equals()方法。
Set 无序性与不可重复性的理解
无序性
不等于随机性。
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
set.add("aniu");
set.add(666);
set.add("yyds");
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
可以看到，他遍历输出的结果不同于元素添加顺序。但千万不要认为这就是无序性，这一点你可以对比LinkedHashSet，他也是无序的，但他区别于HashSet,他可以按照添加顺讯遍历Set。因此，这里无序性要从底层存储数据的角度理解：Set存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值。
不可重复性
保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回True，即相同的元素只能添加一个。 需要注意的是，对于自定义类实现的对象，一定要重写hashcode和equals方法才能保证判断他们是否相等。 可以看下面这段代码：
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
* @Author：Aniu
* @Date：2023/1/5 17:24
* @description TODO
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
set.add("aniu");
set.add(666);
set.add("yyds");
set.add(new Stu("aniu",21));
set.add(new Stu("aniu",21));
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
class Stu{
String name;
int age;
public Stu(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Stu{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Stu)) return false;
Stu stu = (Stu) o;
if (age != stu.age) return false;
return name != null ? name.equals(stu.name) : stu.name == null;
}
}
可以发现我们之只重写equals是不行的！ 重写hashcode后再看结果：
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
可以看到成功去掉了自定义对象的重复。这个和Set的底层存储原理有关，我们下面会写到！
Set 接口常用实现类
HashSet
作为Set接口的主要实现类，他是线程不安全的，可以存储null值！
HashSet中元素的添加过程
我们以HashSet为例，来大概说一下Set元素的添加过程：
我们向 Hashset 中添加元素 a ，首先调用元素 a 所在类的 hashcode (）方法，计算元素 a 的哈希值，此哈希值接着通过某种算法计算出 HashSet 底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断数组此位置上是否已经有元素：
如果此位置上没有其他元素，则元素 a 添加成功。如果此位置上有其他元素（或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素 b 的 hash 值：
如果 hash 值不相同，则元素 a 添加成功。如果 hash 值相同，进而需要调用元素 a 所在类的 equals (）方法：
equals (）返回 true ，元素 a 添加失败equaLs (）返回 false ，则元素 a 添加成功。 对于添加成功的而言，如果通过hash值计算出的数组索引相同，则元素 a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
这也就是上面不可重复性里写到的，对于自定义类实现的对象，一定要重写hashcode和equals方法才能保证判断他们是否相等。 这里源码就不分析了，因为 HashSet的底层是HashMap,我们后面会总结HashMap的源码分析！
LinkedHashSet
是HashSet的子类，遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历！
public static void main(String[] args) {
Set set = new LinkedHashSet();
set.add("aniu");
set.add(666);
set.add("yyds");
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
LinkedHashSet为什么可以按照添加的元素顺序来遍历呢，看下面这张图就行了： LinkedHashSet在原有HashSet的基础上提供了双向链表，保证了便历时的顺序输出！ 对于频繁的便利操作，LinkedHashSet的效率高于HashSet！
TreeSet
可以按照添加的元素的指定属性进行排序，因此，他要求添加的元素是同一数据类型！
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Set set = new TreeSet();
set.add(3);
set.add(21);
set.add(15);
set.add(6);
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
对于自定义类的对象，就需要我们前面总结的自然排序和定制排序了，这里不再写案例！ 那再看看TreeSet的存储结构：
结语
如果你觉得博主写的还不错的话，可以关注一下当前专栏，博主会更完这个系列的哦！也欢迎订阅博主的其他好的专栏。
🏰系列专栏 👉软磨 css 👉硬泡 javascript 👉flask框架快速入门