菜鸟学JAVA之——集合框架(二)（Set接口的实现类HashSet、LinkedHashSet、TreeSet)

ゝ一世哀愁。 2023-06-23 13:15 6阅读 0赞

# Set接口 #

如果有人告诉你Set是无序的，那你可以直接回怼他这是错的，说法不严谨。

> Set接口的实现类（都不能放重复值）
> 
>  1.HashSet（无序）
> 
>  2.LinkedHashSet（有序）
> 
>  3.TreeSet（有序）
> 
> 没有ArraySet，这是因为Array是连续的，Set是不连续的；

*  Set与List的相同点，也是Collection的子接口，也是容器
 *  **Set才叫真正意义上的集合，List叫做列表**
 *  集合与列表的区别：
    
    列表是一条一条记录的，而集合是围在一起的
    
    比如，有五个人，他们整整齐齐做一列就是列表，要是围一堆坐着就是集合，不知道谁是头，谁是尾
    
    Set集合是没有脚标的，所以Set里面也没有get方法，List有脚标，所以可以有get方法，List和Set是兄弟关系，这也正是Collection接口里没有get方法的原因。
 *  集合中不能放重复的对象，这是因为他没有脚标。所以Set集合可用来去重
 *  Set有点像水壶，茶壶里煮饺子，倒不出来。要是想从Set里拿出来，则必须把所有的值都拿出来

HashSet是无序的，注意是HashSet不是Set

forezch在底层使用迭代器实现的

如果一个类没有迭代器，则它不能使用foreach循环

iterator.remove();不能连着使用

*  怎么解释hashset是无序的，怎么解释set不能放重复元素？
    
    因为hashSet的底层是按照hash算法排列得到的数列，他是一个不可逆的算法。每个对象都有一个hashcode，hash算法通过hashcode来排数据，所以hashset无序。
    
    **HashSet底层由HashMap实现**，插入的元素被当做是HashMap的key，根据hashCode值来确定集合中的位置，在向HashMap中添加元素时，先判断key的hashCode值是否相同，如果相同，则调用equals()、==进行判断，若相同则覆盖原有元素；如果不同，则直接向Map中添加元素；

set的两个主要实现类，TreeSet和HashSet，底层存储结构都是用的map，而且是将set需要存储的值放在map的key里的，value是一个空的object对象。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lzZjE1NjA5MjYwODQ4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  那有没有有序的set呢
    
    有，LinkedHashSet， 往里放的什么顺序，打印出来的就是什么顺序，以链表的形式存当前的元素，只是链表位置被hash了，但是它没有下标
    
    还有一个有序的set，TreeSet。按comparable升序排列，它的底层实现是二叉树

TreeSet有个约束，往它里面放到内容必须实现comparable接口

### 一、HashSet ###

**在向HashMap中添加元素时，先判断key的hashCode值是否相同，如果相同，则调用equals()、==进行判断，若相同则覆盖原有元素；如果不同，则直接向Map中添加元素；**

public class Main { 
        public static void main(String[] args) { 
            Set<String> sets = new HashSet<>();
            sets.add("zhang");
            sets.add("ao");
            sets.add("qi");
            sets.add("zhang");
            sets.add("san");
            Iterator<String> iterator = sets.iterator();
            while (iterator.hasNext()) { 
                System.out.println(iterator.next());
            } //输出：san qi zhang ao //无序的且不重复
            sets.remove("ao");//删除元素
            sets.clear(); //清空容器
        }
    }

### 二、LinkedHashSet（直接父类是 HashSet） ###

**特点：存取有序，存储的元素不能重复。**

Set<String> sets = new LinkedHashSet<>();
            sets.add("a");
            sets.add("a");
            sets.add("a");
            sets.add("b");
            sets.add("b");
            sets.add("c");
            sets.add("d");
            for (String str:sets
                 ) { 
                System.out.println(str);
            }
    //输出a b c d

### 三、TreeSet（ 底层结构为**红黑树** ） ###

与HashSet不同的是，TreeSet具有排序功能，分为自然排序(123456)和自定义排序两类，默认是自然排序；在程序中，我们可以按照任意顺序将元素插入到集合中，等到遍历时TreeSet会按照一定顺序输出–倒序或者升序；

**方式一：** 让元素所在的类实现Comparable接口，并重写CompareTo() 方法，并根据CompareTo()的返回值来进行添加元素

*  返回正数：往二叉树的右边添加
 *  返回负数：往二叉树的左边添加
 *  返回 0 ： 说明重复，不添加

**方式二：** 使用TreeSet的有参构造方法创建TreeSet对象的时候， 传入一个比较器 Comparator 进去， TreeSet在添加元素的时候， 根据比较器的compare()方法的返回值来添加元素。

*  返回正数：往二叉树的右边添加
 *  返回负数：往二叉树的左边添加
 *  返回 0 ： 说明重复，不添加

**TreeSet存储元素对元素进行排序的源码解析**  
TreeSet在存储元素的时候会首先去判断是否有比较器存在（也就是判断比较器是否为null），如果存在：就会让比较器去调用compare(T t1, T t2)方法，去依次比较即将存入的值和已经存入TreeSet集合的值，如果返回正数：往二叉树右侧放；如果返回负数：往二叉树左侧放；如果返回 0 ：不添加。如果不存在：底层就会把即将存入的元素自动提升为Comparable类型的对象(所以如果没有比较器的情况下，元素所在的类没有实现Comparable接口，在做自动提升类型的时候就会报类型转换错误)，并让该对象调用CompareTo(T t)方法，和已经存入TreeSet集合的元素依次比较，如果返回正数：往二叉树右侧放；如果返回负数：往二叉树左侧放；如果返回 0 ：不添加。所以，如果两种方式同时使用，底层会优先使用方式二（比较器的方式）。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lzZjE1NjA5MjYwODQ4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

> 学习参考：  
> [https://blog.csdn.net/Qingai521/article/details/87968134][https_blog.csdn.net_Qingai521_article_details_87968134]  
> [https://www.baidu.com/link?url=o4mGbw9BArl9kO8SxYj\_9jYdwjO5FsfggK8FpB6CCxsj1SxlIhSRsx7\_3mAu\_2F3&wd=&eqid=a848f8fb0007e998000000035dfaf2c7][https_www.baidu.com_link_url_o4mGbw9BArl9kO8SxYj_9jYdwjO5FsfggK8FpB6CCxsj1SxlIhSRsx7_3mAu_2F3_wd_eqid_a848f8fb0007e998000000035dfaf2c7]

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