【原】Java集合总结：Set集合

喵感数据 2020-03-11

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set集合特点：
1.无序性：set集合是无序的
2.不可重复：set集合是不可重复的

HashSet详解：
1、HashSet不能保证元素的顺序；不可重复；不是线程安全的；集合元素可以为 NULL;

2、其底层其实是一个数组，存在的意义是加快查询速度。在一般的数组中，元素在数组中的索引位置是随机的，元素的取值和元素的位置之间不存在确定的关系。
因此，在数组中查找特定的值时，需要把查找值和一系列的元素进行比较，此时的查询效率依赖于查找过程中比较的次数。

HashSet 集合底层数组的索引和值有一个确定的关系：index=hash(value),那么只需要调用这个公式，就能快速的找到元素或者索引。

3、对于 HashSet: 如果两个对象通过 equals() 方法返回 true，这两个对象的 hashCode 值也应该相同。

HashSet的hashCode值

当向HashSet集合中存入一个元素时，HashSet会先判断该对象的hashCode值，然后根据hashCode值决定该对象在HashSet中的存储位置。
一、如果 hashCode 值不同，直接把该元素存储到 hashCode() 指定的位置
二、如果 hashCode 值相同，那么会继续判断该元素和集合对象的 equals() 作比较。

1、hashCode 相同，equals 为 true，则视为同一个对象，不保存在 hashSet（）中
2、hashCode 相同，equals 为 false，则存储在之前对象同槽位的链表上，这非常麻烦，我们应该约束这种情况，即保证：如果两个对象通过 equals() 方法返回 true，这两个对象的 hashCode 值也应该相同。

注意：每一个存储到哈希表中的对象，都得提供 hashCode() 和 equals() 方法的实现，用来判断是否是同一个对象

常见的 hashCode()算法

LinkedHashSet集合：有序，不可重复。
因为底层采用链表和哈希表的算法。链表保证元素的添加顺序，哈希表保证元素的唯一性

TreeSet：有序，不可重复，底层使用红黑树算法，擅长于范围查询。
如果使用 TreeSet() 无参数的构造器创建一个 TreeSet 对象, 则要求放入其中的元素的类必须实现 Comparable 接口所以, 在其中不能放入 null 元素。

注意：必须放入同样类的对象(默认会进行排序) 否则可能会发生类型转换异常，我们可以使用泛型来进行限制

 Set treeSet = new TreeSet();
 //添加一个 Integer 类型的数据
 treeSet.add(1);  
 //添加一个 String 类型的数据
 treeSet.add("a");  
 //会报类型转换异常的错误
 System.out.println(treeSet);

自动排序：添加自定义对象的时候，必须要实现 Comparable 接口，并要覆盖 compareTo(Object obj) 方法来自定义比较规则
如果 this > obj,返回正数 1
如果 this < obj,返回负数 -1
如果 this = obj,返回 0 ，则认为这两个对象相等

两个对象通过 Comparable 接口 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小, 并进行升序排列

定制排序: 创建 TreeSet 对象时, 传入 Comparator 接口的实现类。
要求: Comparator 接口的 compare 方法的返回值和两个元素的 equals() 方法具有一致的返回值。

 public class TreeSetTest {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person(1);
        Person p2 = new Person(2);
        Person p3 = new Person(3);

        Set<Person> set = new TreeSet<>(new Person());
        set.add(p1);
        set.add(p2);
        set.add(p3);
        System.out.println(set);  //结果为[1, 2, 3]
    }

}

class Person implements Comparator<Person>{
    public int age;
    public Person(){}
    public Person(int age){
        this.age = age;
    }
    @Override
    /***
     * 根据年龄大小进行排序
     */
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(o1.age > o2.age){
            return 1;
        }else if(o1.age < o2.age){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return ""+this.age;
    }
}