12、java.util.Set集合

一、Set集合

 

public interface Set<E>extends Collection<E>{}

 

• 一个不包含重复元素的 collection。
• 更确切地讲，set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素。
• Set集合的功能（方法）和Collection是一致的。
• Set:元素是无序的（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复
•    |--HashSet：底层数据结构是哈希表，不同步
•    |--TreeSet：底层数据结构是二叉树，不同步

二、HashSet集合

public class HashSet<E>extends AbstractSet<E>
		implements Set<E>, Cloneable, Serializable
{
	//构造方法

	//构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例的默认初始容量是 16，加载因子是 0.75。
	public HashSet(){}

	//构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。
	//使用默认的加载因子 0.75 和足以包含指定 collection 中所有元素的初始容量来创建 HashMap。
	public HashSet(Collection<? extends E> c){}

	//构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）
	public HashSet(int initialCapacity){}

	//构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子。
	public HashSet(int initialCapacity,float loadFactor){}

	//方法都继承自Collection
}

 

三、HashSet是如何保证元素唯一性的呢？

 

1. 是通过元素的两个方法，hashCode()和equals(Object obj)来完成
2. 如果元素的hashCode值相同，才会判断equals是否为true
3. 如果元素的hashCode值不同，不会调用equals
4. add  contains  remove方法也是依赖于这两个方法的
5. List的 contains  remove 方法只用到了equals而没有用到hashCode

四、TreeSet集合

 

1. 基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。
2. 可以对Set集合中的元素进行自然排序，或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。
3. 底层数据结构是二叉树
4. 保证元素唯一性的依据是：compareTo方法return 0
5. add  contains  remove方法也是依赖于这个方法的
6. 当存储自定义对象时，对象是不具备比较性的，那么这时一定要实现Comparable重写其compareTo(Object obj)方法

public class TreeSet<E>extends AbstractSet<E>
		implements NavigableSet<E>, Cloneable, Serializable
{
	//构造方法

	//构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。
	public TreeSet(){}

	//构造一个包含指定 collection 元素的新 TreeSet，它按照其元素的自然顺序进行排序
	public TreeSet(Collection<? extends E> c){}

	//构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。
	public TreeSet(Comparator<? super E> comparator){}

	//常用方法跟Collection一致
}

 

五、Comparable接口

/**
 * Java.lang.Comparable
 * 此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。
 * 这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
 */
public interface Comparable<T>
{
	//只有这一个方法
	//比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。
	int compareTo(T o);
}

 注意：实验发现，在jdk1.6，自定义类不实现Comparable接口，也可以存入TreeSet但是只能存一个，超过一个就会出现：ClassCastException

 

 六、Comparator接口

/**
 *强行对某个对象 collection 进行整体排序 的比较函数。
 *可以将 Comparator 传递给 sort 方法（如 Collections.sort 或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。
 *还可以使用 Comparator 来控制某些数据结构（如有序 set或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象 collection 提供排序。
 */
public interface Comparator<T>
{
	//只有两个方法

	//比较用来排序的两个参数。根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数分别返回负整数、零或正整数。
	int compare(T o1,T o2);

	/**
	 *指示某个其他对象是否“等于”此 Comparator。
	 *此方法必须遵守 Object.equals(Object) 的常规协定
	 *此外，仅当 指定的对象也是一个 Comparator，并且强行实施与此 Comparator 相同的排序时，此方法才返回 true。
	 *注意，不 重写 Object.equals(Object) 方法总是 安全的。
	 *然而，在某些情况下，重写此方法可以允许程序确定两个不同的 Comparator 是否强行实施了相同的排序，从而提高性能。 
	 */
	boolean equals(Object obj);
}

 

七、TreeSet排序的两种方法

 

• 第二种方式：让元素自身具备比较性，元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo(Object obj)方法
• 这种方式也称为：元素的自然顺序，或者叫默认顺序
• 第二种方式：当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的，
• 这时就需要让集合自身具备比较性，在集合初始化时，就让其具备比较方式:
• 定义一个比较器，将比较器对象作为参数传递个TreeSet集合的构造函数。
• 当两种排序都存在时，以比较器为主。

import java.util.*;

class TreeSetTest
{
	public static void main(String[] args)
	{
		TreeSet al = new TreeSet(new Comparator(){
			public int compare(Object obj1,Object obj2)
			{
				Person p1 = (Person)obj1;
				Person p2 = (Person)obj2;
				return p1.getName().compareTo(p2.getName())+p1.getAge()-p2.getAge();
			}
		});
		al.add(new Person("zhangsan",20));
		al.add(new Person("李四",20));
		al.add(new Person("王武",20));
		al.add(new Person("zhangsan",20));
		al.add(new Person("李四",20));
		al.add(new Person("王武",20));
		System.out.println(al);
	}
}
class Person
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
	public int hashCode()
	{
		return name.hashCode() + age*25;
	}
	public boolean equals(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Person))
			return false;
		Person p = (Person)obj;
		return name.equals(p.name) && age==p.age;
	}
	public String toString()
	{
		return name+"--"+age;
	}
}