java集合类（四）About Set

接上篇：java集合类（三）About Iterator & Vector（Stack）

之前，在比较java常见集合类的时候，就了解到一点有关Set的特性、实现类及其要求等，读者可以去温习下“java集合类（一）”。Set与Collection接口完全一样（'cause 它继承了Collection接口---接口间继承，可以此拓展接口功能，另外，java只能通过接口实现多继承，而抽象类则不行），只是与Collection的行为不一样（多态性表现）。Set保存的是不重复元素，但不保证元素次序，它常被用来测试归属性，即通过对象的值，判断元素是否在某个Set集合内，通常使用HashSet实现，因为HashSet专门对快速查找进行了优化（hashCode（）实现）。另外2种常见的Set，TreeSet则实现Comparable接口，以一定的方式对元素进行排序，并用红黑树存储这些元素；LinkedHashSet也使用了hashCode（），但它使用链表来维护元素顺序---即元素的插入顺序。这三者的比较可见下文！下面介绍Set的使用：

Talk about “Set”：

All Superinterfaces:Collection<E>, Iterable<E>

All Known Subinterfaces:NavigableSet<E>, SortedSet<E>

All Known Implementing Classes:AbstractSet, ConcurrentSkipListSet, CopyOnWriteArraySet, EnumSet, HashSet, JobStateReasons, LinkedHashSet, TreeSet

1.Set 的常规使用：

//demo from <Thinking in java>
import java.util.*;
 
public void setdemo(){
  Random r = new Random(30);
  Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
  for(int i = 0; i<10000; i++)
      set.add(r.nextInt(20));
  System.out.println(set);
}
/*output:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 16, 19, 18]
*/

　　上面实例只对add()进行，因为Set跟之前的Collection差不多，其他方法便不再一一演示。在上面代码中使用了Random进行对Set元素的添加，这里就顺便用Set实现“在特定范围内，确保每次产生不同的随机数”

//Random 5 different nums between 10~100 every time
 
import java.util.*;
 
public void randomdemo(){
     HashSet<Integer> hs = new HashSet<Integer>();
     while (true) {
     int a = (int)(Math.random() * 100);
      if(a >= 10 && a <= 100) {
             hs.add(a);
       }
      if (hs.size() == 5) {
          break;
     }
     }
     System.out.println(hs);
}
//output:[23, 97, 82, 41, 30]

关于使用Set测试元素的归属性，主要采用的是contains()及其相关方法，用法跟其他前面提及的java集合类差不多，这里也不作实例演示。　　
三种常用Set实现类的比较：

1）HashSet: 为快速查找而设计的set,存入HashSet的元素必须定义hashCode(),编程中一般使用这种（对元素顺序无要求时）

2)TreeSet：保持次序的Set，底层结构为红黑树，使用它可以从Set中提取有序序列，存入其中的元素必须实现Comparable接口

3）LinkedHashSet:具有HashSet的查询速度，使用链表维护元素的顺序（即插入顺序），元素必须定义hashCode()

注：关于hashCode(),以后有时间再跟读者详细讨论，现在只需知道：在这里，它是为快速查找而必须实现的方法！

2.About SortedSet：

All Superinterfaces:Collection<E>, Iterable<E>, Set<E>

All Known Subinterfaces:NavigableSet<E>

All Known Implementing Classes:ConcurrentSkipListSet, TreeSet

有关SortedSet的方法：
1）Comparator comparator():Returns the comparator used to order the elements in this set, or null if this set uses the natural ordering of its elements

2）Object first():Returns the first (lowest) element currently in this set

3）Object last():Returns the last (highest) element currently in this set

4)SortedSet subSet(fromelement,toelement):

Returns a view of the portion of this set whose elements range from fromElement, inclusive, to toElement, exclusive

5)SortedSet headSet(toelement):Returns a view of the portion of this set whose elements are strictly less than toElement

6)SortedSet tailSet(fromelement):Returns a view of the portion of this set whose elements are greater than or equal to fromElement

SortedSet的示例：

import java.util.*;
 
public void sortedsetdemo(){
     SortedSet<String> sortedset = new TreeSet<String>();
     Collections.addAll(sortedset, "1 2 3 4 5".split(" "));
     System.out.println(sortedset);
     System.out.println(sortedset.first());
     System.out.println(sortedset.last());
     System.out.println(sortedset.subSet("1","4"));
     System.out.println(sortedset.headSet("3"));
     System.out.println(sortedset.tailSet("2"));
}　