Java中的HashSet和TreeSet

一. 问题

1. HashSet,TreeSet是如何使用hashCode()和equal()方法的

2. TreeMap,TreeSet中的对象何时以及为何要实现Comparable接口?

 

二. 回答:

1. HashSet是通过HashMap实现的,TreeSet是通过TreeMap实现的,只不过Set用的只是Map的key

2. Map的key和Set都有一个共同的特性就是集合的唯一性.TreeMap更是多了一个有序性.

3. hashCode和equal()是HashMap用的, 因为无需排序所以只需要关注定位和唯一性即可.

a. hashCode是用来计算hash值的,hash值是用来确定hash表索引的.

b. hash表中的一个索引处存放的是一张链表, 所以还要通过equal方法循环比较链上的每一个对象 才可以真正定位到键值对应的Entry.

c. put时,如果hash表中没定位到,就在链表前加一个Entry,如果定位到了,则更换Entry中的value,并返回旧value

d. 覆写key的hashCode()和equal()时一定要注意,不要把它们和可变属性关联上, 否则属性变了之后hashCode会变,equal也会为false, 这样在Map中就找不不到它了 而且这样的对象因为找不到它所以得不到释放,这样就变成了一个无效引用了(相当于内存泄漏).

4. 由于TreeMap需要排序,所以需要一个Comparator为键值进行大小比较.当然也是用Comparator定位的.

a. Comparator可以在创建TreeMap时指定,这时排序时使用Comparator.compare

b. 如果创建时没有指定Comparator,那么就会使用key.compareTo()方法,这就要求key必须实现Comparable接口.

c. TreeMap是使用Tree数据结构实现的,所以使用compare接口就可以完成定位了.

 

TreeSet是依靠TreeMap来实现的
TreeSet是一个有序集合，她的元素 按照升序排列，默认是按照自然顺序排列，也就是说TreeSet中的对象元素需要实现Comparable接口。
TreeSet类中跟HashSet类一样也没有get()方法来获取列表中的元素，所以也只能通过迭代器方法来获取。
import java.util.*;
public class TreeSetTest
{
      public static void main(String[] args)
      {
           TreeSet tr =new TreeSet();
           tr.add("zhangshan");
           tr.add("wangwu");
           tr.add("lisi");
           Iterator it =tr.iterator();
           while(it.hasNext())
           {
                 System.out.println(it.next());
           }
      }
}
上面打印结果为：lisi wangwu zhangshan 这时因为TreeSet是一个有序并且默认按自然顺序排列，而不像哈希表那样毫无规律。
上面向TreeSet中添加的对象好像没有实现Comparable接口哦？？那是因为添加的是String对象，而String类已经实现了Comparable接口。
      当然，你也可以在创建TreeSet对象时传递一个比较器来实现你自己的排序方式：
import java.util.*;
public class TreeSetTest
{
      public static void main(String[] args)
      {
           //传递一个比较器来实现你自己的排序方式
           TreeSet tr =new TreeSet(new Student.StudentComparator());
           tr.add(new Student(3,"wnagwu"));
           tr.add(new Student(2,"zhangshan"));
           tr.add(new Student(2,"lisi"));
           tr.add(new Student(1,"xiejin"));
           Iterator it =tr.iterator();
           while(it.hasNext())
           {
                 System.out.println(it.next());
           }
      }
}
class Student implements Comparable,Comparator
{
      int num;
      String name;
      Student(int num,String name)
      {
           this.num=num;
           this.name=name;
      }
      public int compareTo(Object o)
      {
           Student st =(Student)o;
           int result;
           result= num>st.num?1:(num==st.num?0:-1);
           //如果学号相等，就按姓名排列
           /*if(result==0)
           {
                 return name.compareTo(st.name);
           }*/
           return result;
      }
      //实现Comparator接口并实现它的抽象方法
      public int compare(Object o1,Object o2)
      {
           Student st1 =(Student)o1;
           Student st2 =(Student)o2;
           return st1.name.compareTo(st2.name);
      
      }
      //重写toString()方法，因为如果不重写，打印出来的是16进制代码
      public String toString()
      {
           return "num="+num+"; name="+name;
      }
      public static class StudentComparator implements Comparator
      {
           public int compare(Object o1,Object o2)
           {
                 Student st1 =(Student)o1;
                 Student st2 =(Student)o2;
                 int result;
                 result=st1.num>st2.num?1:(st1.num==st2.num?0:-1);
                 if(result==0)//如果学号相等 就进行名字排序
                 {
                      result=st1.name.compareTo(st2.name);
                 }
                 return result;
           }
      }
}
上面如果只使用学号排序，那么学号相同的就不会被打印的。
问题 ：如果不用内部类实现比较器，该怎么做？？？
HashSet与TreeSet的区别：
HashSet是基于hash算法实现的，性能优于TreeSet。通常使用HashSet，在我们需要对其中元素排序的时候才使用TreeSet。