Java Set操作
Set:无顺序,不包含重复的元素
HashSet:为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。
TreeSet: 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。
LinkedHashSet:具有HashSet的查询速度,且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时,结果会按元素插入的次序显示。
HashSet:
import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; public class Main { public static void main(String[] args) { HashSet set = new HashSet(); //分别向books集合中添加两个A对象,两个B对象,两个C对象 set.add(new A()); set.add(new A()); set.add(new B()); set.add(new B()); set.add(new C()); set.add(new C()); System.out.println(set); System.out.println(set.size()); for(Iterator iter = set.iterator(); iter.hasNext();){ Object value = iter.next(); System.out.println(value); } } } //类A的equals方法总是返回true,但没有重写其hashCode()方法。不能保证当前对象是HashSet中的唯一对象 class A { public boolean equals(Object obj) { return true; } } //类B的hashCode()方法总是返回1,但没有重写其equals()方法。不能保证当前对象是HashSet中的唯一对象 class B { public int hashCode() { return 1; } } //类C的hashCode()方法总是返回2,且有重写其equals()方法 class C { public int hashCode() { return 2; } public boolean equals(Object obj) { return true; } }
Result:
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[com.qhong.B@1, com.qhong.B@1, com.qhong.C@2, com.qhong.A@677327b6, com.qhong.A@1540e19d] 5 com.qhong.B@1 com.qhong.B@1 com.qhong.C@2 com.qhong.A@677327b6 com.qhong.A@1540e19d
B类的hashcode值一样,但是没有定义equals,所以存储了两个对象,但是对象因为hashcode一样,存储位置也一样,两个对象按链表方式存储。
C类中hashcode值一样,equals也一样,所以只能存储一个值。
A类中没有定义hashcode,所以存储位置不一样,这里还没有进行equals对比,一样存储两个对象。
LinkedHashSet
import java.util.Iterator; import java.util.LinkedHashSet; public class Main { public static void main(String[] args) { LinkedHashSet books = new LinkedHashSet(); books.add("Java1"); books.add("Java2"); System.out.println(books); //删除 Java books.remove("Java1"); //重新添加 Java books.add("Java1"); System.out.println(books); for(Iterator iter = books.iterator(); iter.hasNext();){ Object value = iter.next(); System.out.println(value); } } }
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[Java1, Java2]
[Java2, Java1]
Java2
Java1
元素的顺序总是与添加顺序一致,LinkedHashSetTest是HashSet的子类,因此它不允许集合元素重复.
TreeSet:
import java.util.TreeSet; public class Main { public static void main(String[] args) { TreeSet nums = new TreeSet(); //向TreeSet中添加四个Integer对象 nums.add(5); nums.add(2); nums.add(10); nums.add(-9); //输出集合元素,看到集合元素已经处于排序状态 System.out.println(nums); //输出集合里的第一个元素 System.out.println(nums.first()); //输出集合里的最后一个元素 System.out.println(nums.last()); //返回小于4的子集,不包含4 System.out.println(nums.headSet(4)); //返回大于5的子集,如果Set中包含5,子集中还包含5 System.out.println(nums.tailSet(5)); //返回大于等于-3,小于4的子集。 System.out.println(nums.subSet(-3 , 4)); } }
Result:
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[-9, 2, 5, 10] -9 10 [-9, 2] [5, 10] [2]
与HashSet集合采用hash算法来决定元素的存储位置不同,TreeSet采用红黑树的数据结构来存储集合元素。
TreeSet支持两种排序方式: 自然排序、定制排序
TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)方法来比较元素之间的大小关系,然后将集合元素按升序排序,即自然排序。
通过ComparaTor接口可以实现定制排序。
import java.util.Comparator; import java.util.Iterator; import java.util.TreeSet; public class Main { public static void main(String[] args) { TreeSet ts = new TreeSet(new Comparator() { //根据M对象的age属性来决定大小 public int compare(Object o1, Object o2) { M m1 = (M)o1; M m2 = (M)o2; return m1.age > m2.age ? -1 : m1.age < m2.age ? 1 : 0; } }); ts.add(new M(5)); ts.add(new M(-3)); ts.add(new M(9)); System.out.println(ts); for(Iterator iter = ts.iterator(); iter.hasNext();){ Object value = iter.next(); System.out.println(value); } } } class M { int age; public M(int age) { this.age = age; } public String toString() { return "M[age:" + age + "]"; } }
Result:
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[M[age:9], M[age:5], M[age:-3]] M[age:9] M[age:5] M[age:-3]
EnumSet:
import java.util.EnumSet; public class Main { public static void main(String[] args) { //创建一个EnumSet集合,集合元素就是Season枚举类的全部枚举值 EnumSet es1 = EnumSet.allOf(Season.class); //输出[SPRING,SUMMER,FALL,WINTER] System.out.println(es1); //创建一个EnumSet空集合,指定其集合元素是Season类的枚举值。 EnumSet es2 = EnumSet.noneOf(Season.class); //输出[] System.out.println(es2); //手动添加两个元素 es2.add(Season.WINTER); es2.add(Season.SPRING); //输出[SPRING,WINTER] System.out.println(es2); //以指定枚举值创建EnumSet集合 EnumSet es3 = EnumSet.of(Season.SUMMER , Season.WINTER); //输出[SUMMER,WINTER] System.out.println(es3); EnumSet es4 = EnumSet.range(Season.SUMMER , Season.WINTER); //输出[SUMMER,FALL,WINTER] System.out.println(es4); //新创建的EnumSet集合的元素和es4集合的元素有相同类型, //es5的集合元素 + es4集合元素 = Season枚举类的全部枚举值 EnumSet es5 = EnumSet.complementOf(es4); //输出[SPRING] System.out.println(es5); } } enum Season { SPRING,SUMMER,FALL,WINTER }
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[SPRING, SUMMER, FALL, WINTER]
[]
[SPRING, WINTER]
[SUMMER, WINTER]
[SUMMER, FALL, WINTER]
[SPRING]
Set集合类应用场景:
1) HashSet的性能总是比TreeSet好(特别是最常用的添加、查询元素等操作),因为TreeSet需要额外的红黑树算法来维护集合元素的次序。只有当需要一个保持排序的Set时,才应该使用TreeSet,否则都应该使用HashSet 2) 对于普通的插入、删除操作,LinkedHashSet比HashSet要略慢一点,这是由维护链表所带来的开销造成的。不过,因为有了链表的存在,遍历LinkedHashSet会更快 3) EnumSet是所有Set实现类中性能最好的,但它只能保存同一个枚举类的枚举值作为集合元素 4) HashSet、TreeSet、EnumSet都是"线程不安全"的,通常可以通过Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来"包装"该Set集合。 SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));