第十一章集合 - 11.4 Set 集合 - 《Java》

介绍
11.6.1 HashSet
- 示例代码
11.6.2 LinkedHashSet
11.6.2 TreeSet

介绍

Set 接口是Collection的子接口，Set 接口没有提供额外的方法，但是比Collection接口更加严格了
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 集合支持的遍历方式和 Collection 集合一样：foreach和Iterator
Set的常用实现类有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet

11.6.1 HashSet

HashSet 是 Set 接口的典型实现，大多数时候使用 Set 集合时都使用这个实现类
java.util.HashSet底层的实现其实是一个java.util.HashMap支持，然后 HashMap 的底层物理实现是一个Hash 表
HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能
HashSet 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过 hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等
因此，存储到 HashSet 的元素要重写 hashCode 和 equals 方法

示例代码

定义一个 Employee 类，该类包含属性：name, birthday，其中 birthday 为 MyDate类的对象；MyDate 为自定义类型，包含年、月、日属性

要求 name和 birthday 一样的视为同一个员工

public class Employee {
  private String name;
  private MyDate birthday;
  public Employee(String name, MyDate birthday) {
      super();
      this.name = name;
      this.birthday = birthday;
  }
  public Employee() {
      super();
  }
  public String getName() {
      return name;
  }
  public void setName(String name) {
      this.name = name;
  }
  public MyDate getBirthday() {
      return birthday;
  }
  public void setBirthday(MyDate birthday) {
      this.birthday = birthday;
  }
  @Override
  public int hashCode() {
      final int prime = 31;
      int result = 1;
      result = prime * result + ((birthday == null) ? 0 : birthday.hashCode());
      result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
      return result;
  }
  @Override
  public boolean equals(Object obj) {
      if (this == obj)
          return true;
      if (obj == null)
          return false;
      if (getClass() != obj.getClass())
          return false;
      Employee other = (Employee) obj;
      if (birthday == null) {
          if (other.birthday != null)
              return false;
      } else if (!birthday.equals(other.birthday))
          return false;
      if (name == null) {
          if (other.name != null)
              return false;
      } else if (!name.equals(other.name))
          return false;
      return true;
  }
  @Override
  public String toString() {
      return "姓名：" + name + ", 生日：" + birthday;
  }
}

public class MyDate {
    private int year;
    private int month;
    private int day;
    public MyDate(int year, int month, int day) {
        super();
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }
    public MyDate() {
        super();
    }
    public int getYear() {
        return year;
    }
    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }
    public int getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }
    public int getDay() {
        return day;
    }
    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + day;
        result = prime * result + month;
        result = prime * result + year;
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        MyDate other = (MyDate) obj;
        if (day != other.day)
            return false;
        if (month != other.month)
            return false;
        if (year != other.year)
            return false;
        return true;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return year + "-" + month + "-" + day;
    }
}

import java.util.HashSet;

public class TestHashSet {
    @SuppressWarnings("all")
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Employee> set = new HashSet<>();
        set.add(new Employee("张三", new MyDate(1990,1,1)));
        //重复元素无法添加，因为MyDate和Employee重写了hashCode和equals方法
        set.add(new Employee("张三", new MyDate(1990,1,1)));
        set.add(new Employee("李四", new MyDate(1992,2,2)));

        for (Employee object : set) {
            System.out.println(object);
        }
    }
}

11.6.2 LinkedHashSet

LinkedHashSet 是 HashSe t的子类，它在 HashSet 的基础上，在结点中增加两个属性 before 和 after 维护了结点的前后添加顺序java.util.LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet，但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能

LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
set.add("张三");
set.add("李四");
set.add("王五");
set.add("张三");

System.out.println("元素个数：" + set.size());
for (String name : set) {
    System.out.println(name);
}

运行结果：
元素个数：3
张三
李四
王五

11.6.2 TreeSet

底层结构：里面维护了一个 TreeMap，都是基于红黑树实现的！

特点
1、不允许重复
2、实现排序
自然排序或定制排序

如何实现去重的？

如果使用的是自然排序，则通过调用实现的 compareTo 方法
如果使用的是定制排序，则通过调用比较器的 compare 方法

如何排序？

方式一：自然排序
让待添加的元素类型实现 Comparable 接口，并重写 compareTo 方法

方式二：定制排序
创建 Set 对象时，指定 Comparator 比较器接口，并实现 compare 方法

自然顺序

如果试图把一个对象添加到 TreeSet 时，则该对象的类必须实现 Comparable 接口
实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法
两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小
对于 TreeSet 集合而言，它判断两个对象是否相等的唯一标准是：两个对象通过 compareTo(Object obj) 方法比较返回值为 0

代码示例一：按照字符串Unicode编码值排序

@Test
    public void test1(){
        TreeSet<String> set = new TreeSet<>();
        set.add("zhangsan");  //String它实现了java.lang.Comparable接口
        set.add("lisi");
        set.add("wangwu");
        set.add("zhangsan");

        System.out.println("元素个数：" + set.size());
        for (String str : set) {
            System.out.println(str);
        }
    }

定制排序

如果放到 TreeSet 中的元素的自然排序（Comparable）规则不符合当前排序需求时，或者元素的类型没有实现Comparable 接口
那么在创建 TreeSe t时，可以单独指定一个 Comparator 的对象
使用定制排序判断两个元素相等的标准是：通过Comparator比较两个元素返回了0

代码示例：学生类型未实现 Comparable 接口，单独指定 Comparator 比较器，按照学生的学号排序

public class Student{
    private int id;
    private String name;
    public Student(int id, String name) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    //......这里省略了name属性的get/set
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    }
}

@Test
    public void test3(){
        TreeSet<Student> set = new TreeSet(new Comparator<Student>(){

            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                return o1.getId() - o2.getId();
            }

        });
        set.add(new Student(3,"张三"));
        set.add(new Student(1,"李四"));
        set.add(new Student(2,"王五"));
        set.add(new Student(3,"张三风"));

        System.out.println("元素个数：" + set.size());
        for (Student stu : set) {
            System.out.println(stu);
        }
    }

11.4 Set 集合

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