HashSet去重原理及Set无序性

HashSet的主要特征

  1.实现了Collection接口的子类:Set接口。

  2.HashSet的储存是无序的,即遍历的顺序和我们添加的顺序无关。

  3.HashSet底层的数据结构是哈希表。根据哈希表得出的哈希值代表该对象的储存位置

  4.HashSet不能添加重复的元素,底层是基于HashMap实现的

HashSet如何去重?

  Set调用 add 方法时,调用了添加对象的 hashCode方法和 equals 方法:如果Set集合中没有与该元素 hashCode 值相同的元素,则说明该元素是新元素,可以添加到 Set 集合中;如果两个元素的 hashCode 值相同,再使用 equals 方法比较,如果返回值为 true,就说明两个元素相同,新元素不会被添加到 Set 集合中;如果 hashCode 值相同,但是 equals 方法比较后,返回值为 false ,就说明两个元素不相同,新元素会被添加到 Set 集合中。

  一般来说,一个类必要时会同时重写hashCode()和equals()两个方法(如果没有重写,那么就默认调用Object中的hashCode()和equals())。这也是HashSet去重机制的关键。

去重代码示例

public class User {
	private String name;
	private String sex;
	private int age;
	
	public User(String name,String sex,int age) {
		this.name=name;
		this.sex=sex;
		this.age=age;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getSex() {
		return sex;
	}
	public void setSex(String sex) {
		this.sex = sex;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	
	//重写toString
	public String toString() {
		return name+"--"+sex+"--"+"--"+age;
	}
}

当没有重写hashCode()和equals()时

public class test {
  public static void main(String[] args) {

	User user1 = new User("张三","男",20);
	User user2 = new User("张三","男",20);
	Set<User> users = new HashSet<User>();
	users.add(user1);
	users.add(user2);
		
	//遍历
	Iterator<User> iterator = users.iterator();
	while(iterator.hasNext()) {
		System.out.println(iterator.next());
	}
  }
}

运行结果:

张三--男----20
张三--男----20

从运行结果可以看到user1和uer2都被添加进HashSet集合中。因为我这里没有重写hashCode()和equals(),所以这里默认使用了Object类中的hashCode(),通过Object中hashCode()得出的user1和user2的哈希值是不同的,因为他们的存放地址是不一样。即直接判定这两个对象是不同的,可以同时放入HashSet集合。

如果两个对象即使存储位置不同,只要属性完全相同就不能存放进HashSet。这时需要重写hashCode()和equals()方法。

在User类中添加重写的hashCode()和equals()方法。

     public int hashCode() {	
		int result = 17;
		result = result*31 + this.name.hashCode();
		result = result*31 + this.sex.hashCode();
		result = result*31 + this.age;
		return result;	
	}
	// 重写equals
	public boolean equals(Object obj) {
	     if(this == obj){
               return true;//地址相等
             }
             if(obj == null){
               return false;//非空性:对于任意非空引用x,x.equals(null)应该返回false。
             }
             if(obj instanceof User) {
        	  User user  = (User)obj;
        if(this.name.equals(user.name)&&this.sex.equals(user.sex)&&this.age==user.age) {
        		return true;
        	   }
             }
		return false;
	  }

运行结果:

张三--男----20

可以发现,这个时候只能加入一个user,并且是user1。(因为user1先执行add操作)通过重写了hashCode()和equals()方法,我们修改了判定规则,我们通过属性的hash值返回hashCode的结果,并且在重写后的equals()方法通过比较属性来判断是否是同一个对象。

Set无序性探索

 我们经常听说List是有序且可重复的,Set是无序且不重复的。这是一个误区,这里所说的顺序有两个概念,一是按照添加的顺序排列,二是按照自然顺序a-z排列。Set并不是无序的,传统所说的Set无序指的是HashSet,它不能保证元素的添加顺序,更不能保证自然顺序,而Set的其他实现类是可以实现这两种顺序的。

1,LinkedHashset : 保证元素添加的自然顺序

2,TreeSet : 保证元素的自然顺序

通过下面一段代码来理解上述问题:

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
 
public class set {
    public static void main(String[] args) {
        // Tree保证元素按照自然顺序a-z排列
        Set set=new TreeSet<String>();
        set.add("aa");
        set.add("b2");
        set.add("cc3");
        set.add("d4");
        set.add("a");
        System.out.println("TreeSet---"+set);
 
        // HashSet无序
        Set hashSet=new HashSet();
        hashSet.add("aa");
        hashSet.add("b2");
        hashSet.add("cc3");
        hashSet.add("d4");
        hashSet.add("a");
        System.out.println("HashSet---"+hashSet);
 
        //LinkedHashSet会保证元素的添加顺序
        Set<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();
        linkedHashSet.add("a");
        linkedHashSet.add("c");
        linkedHashSet.add("b");
        linkedHashSet.add("e");
        linkedHashSet.add("d");
        //linkedHashSet.forEach(e-> System.out.print(e+" "));
        System.out.println("LinkedHashSet---"+linkedHashSet);
    }
 
} 

输出结果:

TreeSet---[a, aa, b2, cc3, d4]          TreeSet元素按自然顺序排序
HashSet---[aa, b2, d4, a, cc3]         HashSet元素乱序
LinkedHashSet---[a, c, b, e, d]        LinkedHashSet保证元素添加顺序

 

posted @ 2020-11-18 23:16  江南大才子  阅读(1648)  评论(0编辑  收藏  举报