java中的set接口(Hashset,LinkedHashset,TreeSet)

Hashset介绍

  • HashSet实际上是HashMap,底层都一样(数组+链表+红黑树)
  • 不能有重复的元素,记住深入理解,可以添加不同的对象的,在前面的随笔中讲过了,只能有一个null
  • 添加元素底层机制说明(先说结论):

    • 添加一个元素时,先得到hash值,会转成-->索引。
    • 找到存储数据表table,看这个索引是否已经存放元素
    • 如果该hash值得出的索引位置上没有其他元素,则直接存放
    • 如果有则调用equals比较,如果相同就放弃添加,如果没有添加到最后
    • 重要,我们可以在添加的对象中重写equals,就是判断的内容,主要是看equals有没有重写
  • 添加元素的代码分析
    @SuppressWarnings({"all"})
    public class HashSet01 {
    public static void main(String[] args) {

    Set set = new HashSet<>();
    set.add("平凡晨");//成功
    set.add("浪子王");//成功
    set.add("路人甲");//成功
    set.add("平凡晨");//失败
    System.out.println("Set = "+ set);

    /**
    * 1、 底层创建了的是HashMap
    * public HashSet() {
    * map = new HashMap<>();
    * }
    *
    * 2、执行add()方法,并且是返回一个布尔值
    * public boolean add(E e) { //e:平凡晨
    * return map.put(e, PRESENT)==null; //PRESENT = new Object
    * }
    *
    * 3、执行的是put()
    * public V put(K key, V value) { //key:"平凡晨" value: 因为Hashset没有value值,存放的是Object,起到站位的作用
    * return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    * }
    *
    * 4、往里追会(hash(key)方法 会跳到hash()方法 这个方法 会得到 key对应的hash值
    * 重要重要的一句话: 里面的hash值 不等价于 hashCode()
    * static final int hash(Object key) {
    * int h;
    * //解释:这个方法是先判断传进来的key是不是空,
    * // 不是空的话就得到他的hash值,无符号右移16位
    * return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    * }
    *
    *
    * 重要重要!!!!!!!!!!!!
    *
    * final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
    * boolean evict) {
    * Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了一些辅助变量
    *
    * // 解释:if ((tab = table) == null 把当前的table表赋给了数组变量tab,在判断当前的tab表是不是空
    * //解释:|| (n = tab.length) == 0) 并且判断当前的tab的长度赋给 n 在判断长度是不是0
    * // 解释:第一次添加tab肯定是null,所以第一次添加会进入if语句的代码块
    * if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    * //解释:这个resize()).length其实是给数组初始化值位12个空间,然后在赋给数组tab ,在给到n
    * n = (tab = resize()).length;
    *
    * //解释:根据key ,得到hash值,去计算在tab表中的索引位置 ,并赋给p ,在判断p 是不是null
    * //如果p 等于null 就表示没有添加过数据
    * if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
    * //解释:创建一个Node (key = "平凡晨",value = "PRESENT")
    * tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    *
    * //解释:如果p不为空就进入else
    * else {
    * Node<K,V> e; K k;
    *
    * 解释:如果当前索引位置对应的第一个链表和准备添加的key的hash值一样
    * 解释:并且当前索引的key 和要传进来的key 是不是同一个对象
    * 解释:或者传进来的null不等于空,并且传进来的key的equlas等于k
    * 解释:看传进来的代码有没有重写equal方法
    * if (p.hash == hash &&
    * ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    * e = p;
    *
    * 解释:进入else if 在判断p是不是一个红黑树
    * 解释:如果是一个红黑树就调用 putTreeVal 这个方法
    * else if (p instanceof TreeNode)
    * e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
    *
    * 解释:如果 table 表的索引位置 ,已经是一个链表就for循环
    * 解释:以此和链表上的每个元素进行比较。
    * 解释:如果链表有元素,并且判断比较时,不相同就加载到有元素的链表的后面
    * else {
    * for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
    * if ((e = p.next) == null) {
    * p.next = newNode(hash, key, value, null);
    * 解释:当把数据添加进来以后,就立即判断的链表的结点是否已经达到八个
    * 重点!!!:注意在进行红黑树的时候,他会判断你当前的的数组大小有没有达到64个空间
    * 如果没有就先把数组大小扩容到64
    * if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    * 解释:达到八个就转为红黑树
    * treeifyBin(tab, hash);
    * break;
    * }
    *
    * 解释:如果链有元素,并且判断比较时,相同,则就brak
    * if (e.hash == hash &&
    * ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    * break;
    * p = e;
    * }
    * }
    * //解释:添加失败就会返回一个对象
    * if (e != null) { // existing mapping for key
    * V oldValue = e.value;
    * if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
    * e.value = value;
    *
    * afterNodeAccess(e);
    * return oldValue;
    * }
    * }
    * //添加成功就会++modCount ,在判断是不是应该扩容 ,返回一个null
    * ++modCount;
    * if (++size > threshold)
    * resize();
    * afterNodeInsertion(evict);
    * return null;
    * }
    */

    }
    }
  • Hashset扩容和红黑树机制(总结)

  • HashSet底层HashMap,第一添加的时候,table数组扩容到16,临界值时16*加载因子(0.75)。也就是16*0.75 = 12 ,临界值就是12
  • 如果table数组使用到临界值12就会扩容,16*2 = 32,新的临界值就是32*0.75 = 24,依此类推
  • 如果一条链表达到8时,会先把tabel数组扩容到64,在转化成红黑树,如果没有到64,不转红黑树,知道到达64为止

LinkedHashSet的说明

LinkedHashSet是Hashset的子类

LinkedHashSet底层是LinkedHashMap底层维护的是数组+双向链表

LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,同时使用链表维护元素的次序(图),这使得元素看起来是以插入顺序保存的。

LinkedHashset不允许元素重复

 

 TreeSet

  • 核心:TreeSet里面有一个构造器,传入的是一个比较器(匿名内部类)
  • 注意:tes.add( new 对象);  这个会报错,因为会把 这个对象转位 comparble类型,没发转
  • Comparator是一个比较器(比较大小,也就是按照一定规则排序),里面有一个compare的构造器需在调用的时候重写,主要是return返回值是大于0,就从大到小排序,return返回值是小于0,就从小到大排序
  • import java.util.Comparator;
    import java.util.TreeSet;
    
    public class text {
        public static void main(String[] args) {
            TreeSet<Object> tes = new TreeSet<>(new Comparator<Object>() {
                @Override
                public int compare(Object o1, Object o2) {
                    //根据字符串长度比较
                    //注意,如果用字符的长度排序,如果有相同的长度底层源码 ,就直接返回,没有听见进去
    //                return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
    
                    //根据字符串的字母顺序比较
                    return ((String) o1).compareTo((String) o2);
                }
            });
            tes.add("java");
            tes.add("lm");
            tes.add("jack");//这里如果按字符长度排序 则不能添加进去,因为 tes.add("java"); 也是4 ,底层源码就返回0,添加不成功
            tes.add("liming");
            tes.add("pingfanchen");
            System.out.println("tes + " +tes);
       } }

     

posted @ 2022-03-15 11:21  平凡晨  阅读(244)  评论(0编辑  收藏  举报