认识Java Collections (三)

Set Interface

除了不能添加重复元素外，set也添加了一些强约束，在执行equals和hashCode方法，这使得集合可以进行有意义的比较操作，即使他们的实现类型不同。
一个Set接口的声明如下：

public interface Set<E> extends Collection<E> {
    // Basic operations
    int size();
    boolean isEmpty();
    boolean contains(Object element);
    boolean add(E element);         //optional
    boolean remove(Object element); //optional
    Iterator<E> iterator();

    // Bulk operations
    boolean containsAll(Collection<?> c);
    boolean addAll(Collection<? extends E> c); //optional
    boolean removeAll(Collection<?> c);        //optional
    boolean retainAll(Collection<?> c);        //optional
    void clear();                              //optional

    // Array Operations
    Object[] toArray();
    <T> T[] toArray(T[] a);
}

Java平台包含3个通用的set实现：HashSet，TreeSet和LinkedHashSet。HashSet将元素存储在一张hash表中，一般来说，这是set的最优实现。但是它并不关心数据的存储顺序。
TreeSet将元素存储在一棵红黑树中，数据的顺序按照元素的值排列。总体上说，它的性能略低于HashSet。LinkedHashSet使用一个linked list贯穿整个set，并且按照插入顺序排列，由于要处理HashSet的无序性，所以要花费稍微高一些的代价。

以下是一些简单但是很实用的有关set的习惯用法。
假设你有一个结合c,你想创建另一个集合，包含c中的全部元素，并移除所有重复元素，下面的一行代码可以展示这个技巧：

Collection<Type> noDups = new HashSet<Type>(c);

以下是一个小小的变种，它将保留原集合的元素顺序：

Collection<Type> noDups = new LinkedHashSet<Type>(c);

下面是一个泛型方法，它包装了上一行代码：

public static <E> Set<E> removeDups(Collection<E> c) {
    return new LinkedHashSet<E>(c);
}

2.Set 的基本操作
size()方法返回set的元素数量(也称作set的基)。isEmpty的功能正如其名字描述的那样。而add方法则会在添加时检查待添加元素是否已经存在于集合中。
下面的程序示例将演示Set的基本用法，该程序将统计程序参数字符串中的重复单词，并生成一个包含非重复单词的集合

import java.util.*;

public class FindDups {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> s = new HashSet<String>();
        for (String a : args)
            if (!s.add(a))
                System.out.println("Duplicate detected: " + a);

        System.out.println(s.size() + " distinct words: " + s);
    }
}

现在运行程序：
java FindDups i came i saw i left
得到输出结果：
Duplicate detected: i
Duplicate detected: i
4 distinct words: [i, left, saw, came]

注意： 在上面的代码中，我们使用接口类型(Set)而不是实现类型(HashSet)来引用我们的HashSet实例。这是一种强烈推荐的编程习惯，这样做可以给予程序更多的柔韧性，因为你可以通过仅仅更改构造器来将程序的实现更改。(比如你可以很容易的做出一个ArrayList版本的例子，仅仅需要改变以下构造器即可)。
此外，程序是否可以成功运行也得不到保证。因为程序使用了一个在早期版本中编写的非标准操作方法，而在新的版本中此方法并没有被实现，那么程序就会失败。使用接口来引用实例，可以使你不会使用非标准方法。

3. Bulk Operations
这里，假设有两个set s1与s2
s1.containsAll(s2) s2是否为s1子集
s1.addAll(s2)  s1与s2的并集
s1.removeAll(s2)  将s1中也属于s2的元素去掉
s1.retainAll(s2)  s1与s2的交集

如果希望在不破坏原有集合的基础上进行以上操作，需要对目标集合进行以此copy，下面是常用的代码：

Set<Type> union = new HashSet<Type>(s1);
union.addAll(s2);

Set<Type> intersection = new HashSet<Type>(s1);
intersection.retainAll(s2);

Set<Type> difference = new HashSet<Type>(s1);
difference.removeAll(s2);

4.数组操作
与Collection的数组操作一致

(to be continued...)