【Java】11 Set 集合

矫情吗；* 2023-07-26 05:37 43阅读 0赞

> java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一样，同样继承自 Collection 接口，它与 Collection 接口中的方法基本一致，并没有对 Collection 接口进行功能上的扩充，只是比 Collection 接口更加严格了。与 List 接口不同的是，Set 接口中元素无序，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。

## 1.1 Set 接口 ##

Set 接口继承了 Collection 接口，因此可以使用 Collection 接口中的所有方法。由于 Set 集合中的元素不能重复，因此在向 Set 集合中添加元素时，需要先判断新增元素是否已经存在于集合中，再确定是否执行添加操作。  
![在这里插入图片描述][20200415212003417.png_pic_center]

## 1.2 HashSet 集合 ##

HashSet 是 Set 接口的典型实现，大多数时候使用 Set 集合时就是使用这个实现类。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。  
   当向 HashSet 集合中存入一个元素时，HashSet 会调用该对象的 hashCode( ) 方法来得到该对象的 hashCode 值，然后根据该 hashCode 值决定该对象在 HashSet 中的存储位置。如果有两个元素通过 equals( ) 方法比较返回 true，但它们的 hashCode( ) 方法返回值不相等，HashSet 将会把它们存储在不同的位置，依然可以添加成功。也就是说，HashSet 集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过 equals( ) 方法比较相等，并且两个对象的 hashCode( ) 方法返回值也相等。

### 1.2.1 HashSet 的特点 ###

♝ 集合元素值可以是 null。  
   ♝ 不能保证元素的排列顺序，顺序可能与添加顺序不同。  
   ♝ HashSet 不是同步的，如果多个线程同时访问一个 HashSet，假设有两个或者两个以上线程同时修改了 HashSet 集合时，则必须通过代码来保证其同步。

### 1.2.2 示例 ###

> set 集合存放 字符串

public class Test { 
    
        public static void main(String[] args) { 
            HashSet<String> set = new HashSet<String>();
            set.add("刘备");
            set.add("关羽");
            set.add("张飞");
            set.add("刘备");
    
            System.out.println(set);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200415213857321.png]

> set 存放 对象

// 学生类
    public class Stu { 
        private String name;
        private Integer age;
    
        public Stu(String name, Integer age) { 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public Integer getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(Integer age) { 
            this.age = age;
        }
        
        @Override
        public String toString() { 
            return "Stu{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    
    
    ----------------------------------------------------------------------
    
    // 测试类
    public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            HashSet<Stu> set = new HashSet<>();
            set.add(new Stu("刘备", 1000));
            set.add(new Stu("刘备", 1000));
    
            System.out.println(set);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200415214702940.png]  
   为什么同的对象都会存到 set 集合，我们在 Stu 类中没有重写 equals、hashcode 方法，用的都是 Object 中的方法，当使用 Object 中的 equals 方法时，比较的是地址值，被认为不是一样的，这将导致 HashSet 会把这两个对象保存在 Hash 表的不同位置，从而使两个对象都可以添加成功。

> set 存放 对象，重写 equals、hashcode

// 学生类
    public class Stu { 
        private String name;
        private Integer age;
    
        public Stu(String name, Integer age) { 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public Integer getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(Integer age) { 
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) { 
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Stu stu = (Stu) o;
            return name.equals(stu.name) &&
                    age.equals(stu.age);
        }
    
        @Override
        public int hashCode() { 
            return Objects.hash(name, age);
        }
    
        @Override
        public String toString() { 
            return "Stu{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    
    
    ----------------------------------------------------------------------
    
    // 测试类
    public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
            HashSet<Stu> set = new HashSet<>();
            set.add(new Stu("刘备", 1000));
            set.add(new Stu("刘备", 1000));
    
            System.out.println(set);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200415214418344.png]

### 1.2.2 注意事项 ###

如果需要把某个类的对象保存到 HashSet 集合中，必须重写这个类的 equals( ) 方法和 hashCode( ) 方法时，如果两个对象通过 equals( ) 方法比较返回 true，这两个对象的 hashCode 值也应该相同。

## 1.3 LinkedHashSet 集合 ##

HashSet 还有一个子类 LinkedHashSet，LinkedHashSet 集合也是根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置，但它同时使用链表维护元素的次序，这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。也就是说，当遍 历LinkedHashSet 集合里的元素时，LinkedHashSet 将会按元素的添加顺序来访问集合里的元素。  
   LinkedHashSet 需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于 HashSet 的性能，但在迭代访问 Set 里的全部元素时将有很好的性能，因为它以链表来维护内部顺序。  
   虽然 LinkedHashSet 使用了链表记录集合元素的添加顺序，但 LinkedHashSet 依然是 HashSet，因此它依然不允许集合元素重复（由哈希表保证唯一性，链表保证存取一致）。

## 1.4 TreeSet 集合 ##

TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。

### 1.4.1 常用方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">方法名</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">Comparator comparator( )</td> 
   <td align="left">如果 TreeSet 采用了定制排序，则该方法返回定制排序所使用的 Comparator；如果 TreeSet 采用了自然排序，则返回 null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object first( )</td> 
   <td align="left">返回集合中的第一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object last( )</td> 
   <td align="left">返回集合中的最后一个元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object lower(Object e)</td> 
   <td align="left">返回集合中位于指定元素之前的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Object higher(Object e)</td> 
   <td align="left">返回集合中位于指定元素之后的元素</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.4.2 注意 ###

如果把一个对象添加到 TreeSet 时，则该对象的类必须实现 Comparable 接口，否则程序将会抛出异常。

--------------------

## 补充：可变参数 ##

在 JDK1.5 之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：`修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }` 底层使用数组实现，可以当作数组使用，完全等价与`修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }`只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可。

**示例**

public class ChangeArgs { 
    	public static void main(String[] args) { 
    		int[] arr = {  1, 4, 62, 431, 2 };
            // 传递数组
            System.out.println("传递数组: " + getSum(arr));
            // 传递数据
            System.out.println("传递数据: " + getSum( 1, 4, 62, 431, 2 ));
    	}
    	
    	public static int getSum(int... arr) { 
    		int sum = 0;
    		for (int a : arr) { 
    		    sum += a;
    		}
    		return sum;
    	}
    }

![在这里插入图片描述][20200415223144418.png]  
**注意**  
  ♜ 一个参数列表只能由一个可变参数  
  ♜ 如果由多个参数，可变参数位于最后

[20200415212003417.png_pic_center]: /images/20230528/8d7744de0c9f446da23a6007ed2be3b3.png
[20200415213857321.png]: /images/20230528/390abb68a24643fba6b6c69aa131a312.png
[20200415214702940.png]: /images/20230528/9a13e776f3f74e78b5c7843ec4f93a25.png
[20200415214418344.png]: /images/20230528/7c58adeca1db4db68c4db1b84872c716.png
[20200415223144418.png]: /images/20230528/8c821e31ebf94574a99260a264ae141d.png