1、Set接口
1）Set接口概述
一个不包含重复元素的 collection，无序（存储顺序和取出顺序不一致），唯一。 （List有序，即存储顺序和取出顺序一致，可重复）
2）Set案例
存储字符串并遍历
存储自定义对象并遍历
2、HashSet
1）HashSet类概述
不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。
2）HashSet如何保证元素唯一性
底层数据结构是哈希表(元素是链表的数组)
哈希表依赖于哈希值存储
添加功能底层依赖两个方法：
· int hashCode()
· boolean equals(Object obj)
例子1：存储字符串
package setdemos;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
* Created by gao on 15-12-17.
*/
public class HashSetDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Set<String> set = new HashSet<String>();
//创建并添加元素
set.add("hello");
set.add("java");
set.add("world");
set.add("java");
set.add("android");
set.add("hello");
//增强for
for(String s : set){
System.out.println(s);
}
}
}
输出结果：（不存储重复的）
hello
android
java
world
例子2：存储自定义对象
学生类：重写hashCode()方法和equals()方法
package setdemos;
/**
* @author Administrator
*
*/
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, int age) {
super();
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;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Student)) return false;
Student student = (Student) o;
if (age != student.age) return false;
if (!name.equals(student.name)) return false;
return true;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name.hashCode();
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
测试类：
package setdemos;
import java.util.HashSet;
/**
* Created by gao on 15-12-17.
*/
/*
* 需求：存储自定义对象，并保证元素的唯一性
* 要求：如果两个对象的成员变量值都相同，则为同一个元素。
*
* 目前是不符合我的要求的：因为我们知道HashSet底层依赖的是hashCode()和equals()方法。
* 而这两个方法我们在学生类中没有重写，所以，默认使用的是Object类。
* 这个时候，他们的哈希值是不会一样的，根本就不会继续判断，执行了添加操作。
*/
public class HashSetDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
// 创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 27);
Student s2 = new Student("柳岩", 22);
Student s3 = new Student("王祖贤", 30);
Student s4 = new Student("林青霞", 27);
Student s5 = new Student("林青霞", 20);
Student s6 = new Student("范冰冰", 22);
// 添加元素
hs.add(s1);
hs.add(s2);
hs.add(s3);
hs.add(s4);
hs.add(s5);
hs.add(s6);
// 遍历集合
for (Student s : hs) {
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}
输出结果：
王祖贤---30
范冰冰---22
林青霞---27
林青霞---20
柳岩---22
3）HashSet集合的add()方法的源码
问题：为什么存储字符串的时候，字符串内容相同的只存储了一个呢?
通过查看add方法的源码，我们知道这个方法底层依赖 两个方法：hashCode()和equals()。
步骤：
首先比较哈希值
如果相同，继续走，比较地址值或者走equals()
如果不同,就直接添加到集合中
按照方法的步骤来说：
先看hashCode()值是否相同
相同:继续走equals()方法
返回true： 说明元素重复，就不添加
返回false：说明元素不重复，就添加到集合
不同：就直接把元素添加到集合
如果类没有重写这两个方法，默认使用的Object()。一般来说不会相同。
而String类重写了hashCode()和equals()方法，所以，它就可以把内容相同的字符串去掉。只留下一个。
interface Collection {
...
}
interface Set extends Collection {
...
}
class HashSet implements Set {
private static final Object PRESENT = new Object();
private transient HashMap<E,Object> map;
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
public boolean add(E e) { //e=hello,world
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
}
class HashMap implements Map {
public V put(K key, V value) { //key=e=hello,world
//看哈希表是否为空，如果空，就开辟空间
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
}
//判断对象是否为null
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key); //和对象的hashCode()方法相关
//在哈希表中查找hash值
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
//这次的e其实是第一次的world
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
//走这里其实是没有添加元素
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i); //把元素添加
return null;
}
transient int hashSeed = 0;
final int hash(Object k) { //k=key=e=hello,
int h = hashSeed;
if (0 != h && k instanceof String) {
return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
}
h ^= k.hashCode(); //这里调用的是对象的hashCode()方法
// This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
}
hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");
4）HashSet存储元素保证唯一性的代码及图解
5）Set集合练习：
HashSet集合存储自定义对象并遍历。如果对象的成员变量值相同即为同一个对象
自定义类Dog类：
package hashsetdemos;
/**
* Created by gao on 15-12-17.
*/
public class Dog {
private String name;
private int age;
private String color;
private char sex;
public Dog() {
}
public Dog(String name, int age, String color, char sex) {
this.name = name;
this.age = age;
this.color = color;
this.sex = sex;
}
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;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public char getSex() {
return sex;
}
public void setSex(char sex) {
this.sex = sex;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", color='" + color + '\'' +
", sex=" + sex +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Dog)) return false;
Dog dog = (Dog) o;
if (age != dog.age) return false;
if (sex != dog.sex) return false;
if (!color.equals(dog.color)) return false;
if (!name.equals(dog.name)) return false;
return true;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name.hashCode();
result = 31 * result + age;
result = 31 * result + color.hashCode();
result = 31 * result + (int) sex;
return result;
}
}
测试类：
package hashsetdemos;
import java.util.HashSet;
/**
* Created by gao on 15-12-17.
*/
/*
* HashSet集合存储自定义对象并遍历。如果对象的成员变量值相同即为同一个对象
*
* 注意了：
* 你使用的是HashSet集合，这个集合的底层是哈希表结构。
* 而哈希表结构底层依赖:hashCode()和equals()方法。
* 如果你认为对象的成员变量值相同即为同一个对象的话，你就应该重写这两个方法。
* 如何重写呢?不同担心，自动生成即可。
*/
public class Exercise01 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
HashSet<Dog> hs = new HashSet<Dog>();
// 创建狗对象
Dog d1 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');
Dog d2 = new Dog("高俅", 22, "黑色", '女');
Dog d3 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');
Dog d4 = new Dog("秦桧", 20, "红色", '女');
Dog d5 = new Dog("魏忠贤", 28, "白色", '男');
Dog d6 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');
Dog d7 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');
Dog d8 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '男');
//添加元素
hs.add(d1);
hs.add(d2);
hs.add(d3);
hs.add(d4);
hs.add(d5);
hs.add(d6);
hs.add(d7);
hs.add(d8);
//遍历
for (Dog d : hs) {
System.out.println(d.getName() + "---" + d.getAge() + "---" + d.getColor() + "---" + d.getSex());
}
}
}
输出结果：
李莲英---23---黄色---男
魏忠贤---28---白色---男
李莲英---23---黄色---女
秦桧---25---红色---男
秦桧---20---红色---女
高俅---22---黑色---女
3、LinkedHashSet类
具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。此实现与 HashSet 的不同之外在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，即按照将元素插入到 set 中的顺序（插入顺序）进行迭代。注意，插入顺序不 受在 set 中重新插入的 元素的影响。
LinkedHashSet:底层数据结构由哈希表和链表组成。
哈希表保证元素的唯一性。
链表保证元素有素。(存储和取出是一致)
package linkedhashset;
import java.util.LinkedHashSet;
/**
* Created by gao on 15-12-17.
*/
public class LinkedHashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
LinkedHashSet<String> hs = new LinkedHashSet<String>(); // 创建并添加元素
hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");
hs.add("java");
// 遍历
for (String s : hs) {
System.out.println(s);
}
}
}