Javaheima09

Java

Set系列集合

特点

• 无序: 存取顺序不一致(无序次数只有一次)
• 不重复:可去除重复
• 无索引:没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历,也不能通过索引来获取元素

实现类特点

• HashSet :无序,不重复,无索引
• LinkedHashSet : 有序,不重复,无索引
• TreeSet : 排序,不重复,无索引

Set集合的功能基本上与Collection的API一致

HashSet底层原理

• HashSet集合底层采取哈希表存储的数据
• 哈希表是一种对于增删改查数据都较好的数据结构

哈希表组成

• JDK 8 之前的, 底层使用数组+链表组成
• JDK 8 开始后,底层采用数组+链表+红黑树组成

哈希值

• 是JDK根据对象的地址,按照某种规则算出来的int类型的数值

Object类的API

• public int hashCode(); 返回对象的哈希值

对象的哈希值特电

• 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
• 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的

HashSet1.7版本的原理解析:数组+链表+(结合哈希算法)

NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

1. 创建应该默认长度为16的数组,数组名为table

2. 根据元素的哈希值跟数组的长度求余计算出应存入的位置(哈希算法)

3. 判断当前位置是否为null,表示有元素,则调用equals方法比较

4. 如果一样,则不存,如果不一样,则存入数组

   • JDK 7新元素占老元素位置,指向老元素
   • JDK 8中新元素挂在老元素的下面

结论:哈希表是一种对于增删改查数据性能都较好的结构

JDK 8 版本开始HashSet原理解析

• 底层结构:哈希表(数组,链表,红黑树的结合体)
• 当挂在元素下面的数据过多时,查询性能下降,从JDK8 开始后,当链表长度超过8的时候,自动转换为红黑树

结论:JDK 8 开始后,哈希表对于红黑树的引入进一步提高了操作数据的性能.

JDK 8哈希表的详细流程

1. 创建一个默认长度为16,默认加载因为0.75的数组,数组名table
2. 根据元素的哈希值跟数组的长度计算出应存入的位置
3. 判断当前位置是否为null,如果是null直接存入,如果位置不为null,表示有元素,则调用equals方法比较属性值,如果一样,则不存,如果不一样,则存入数据
4. 当数组存满到16*0.75 = 12 时,就自动扩容,每次扩容原先的两倍

HashSet去重复原理解析

1. 创建一个默认长度为16的数组,数组名table
2. 根据元素的哈希值跟数组的长度求余,计算出应存入的位置(哈希算法)
3. 判断当前位置是否为null,如果null直接存入
4. 如果位置不为null,表示有元素,则调用equals方法比较
5. 如果一样,则不存,如果不一样,则存入数组

结论 : 如果希望Set集合认为2个内容一样的对象重复的,必须重写对象的hashCode()和equals()方法

package com.yu.HashCollection;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class HashStudens {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> sets = new HashSet<>();

        Student s1 = new Student("余" ,"19","男");
        Student s2 = new Student("余" ,"19","男");
        Student s3 = new Student("习" ,"20","男");
        Student s4 = new Student("xi" ,"21","男");

        sets.add(s1);
        sets.add(s2);
        sets.add(s3);
        sets.add(s4);

        System.out.println(sets);
    }


}

package com.yu.HashCollection;

import java.util.Objects;
import java.util.Set;

public class Student {
    private String name;
    private String id;
    private String sex;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return Objects.equals(name, student.name) && Objects.equals(id, student.id) && Objects.equals(sex, student.sex);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, id, sex);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id='" + id + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }

    public Student() {
    }

    public Student(String name, String id, String sex) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.sex = sex;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

运行结果

[Student{name='xi', id='21', sex='男'}, Student{name='余', id='19', sex='男'}, Student{name='习', id='20', sex='男'}]