Java基础篇-集合（Set）

前言

Java有多种方式保存对象引用，如数组，但是数组具有固定尺寸，故提供了一些集合类（也称容器类）来解决这个问题。本文将介绍一下Set集合。

Java Set简介

Set是一种用来存储不重复元素的容器，它的特性：

• 集合中元素是不重复的
• 存取是无序的，存入顺序和取出顺序，但也可以实现有序（实现类：LinkedHashSet）
• 没有下标，不能使用for循环通过下标遍历

Set常用的实现类

• HashSet

  底层基于HashMap实现（有一个HashMap类型的变量），当调用HashSet的add方法时，实际上是调用成员变量hashMap的put方法key使用hashSet集合的元素，value值是同一个Object对象map.put(e, PRESENT)；HashMap底层通过hash值定位到数组具体位置，所以是存取查询是比较快的。

  HashSet是有序的？ 不一定，HashSet基于HashMap，HashMap是根据key的hash值进行了排序，如果刚好输入的排序和hash值排序一样，就是有序的。下面我们来实验一下：

  有序的情况：

      public static void hashSetTestSort() {  
          HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();  
          hashSet.add("1");  
          hashSet.add("2");  
          hashSet.add("3");  
          hashSet.add("4");  
          hashSet.add("5");  
          hashSet.add("6");  
          System.out.println(hashSet);  
      } 
  

  输出结果：

  [1, 2, 3, 4, 5]

  无序的情况：

  public static void hashSetTest() {  
      HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();  
      hashSet.add("2023-1");  
      hashSet.add("2023-3");  
      hashSet.add("2023-5");  
      hashSet.add("2023-2");  
      hashSet.add("2023-4");  
      System.out.println(hashSet);
  }
  

  输出结果：

  [2023-4, 2023-5, 2023-2, 2023-3, 2023-1]

• TreeSet

  元素不重复，底层基于TreeMap实现 可以按照一定的规则对元素进行排序，默认按照自然排序进行排序，插入/删除时 会维护底层红黑树，所以插入/删除的时候比HashSet慢些

  示例：

      public static void treeSetTest() {  
          TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>();  
          treeSet.add("a3");  
          treeSet.add("a5");  
          treeSet.add("a1");  
          treeSet.add("a2");  
          System.out.println(treeSet);  
      }
  

  执行结果：

  [a1, a2, a3, a5]

• LinkedHashSet

  元素唯一、有序(存入顺序和取出顺序),底层基于LinkedHashMap实现，LinkedHashMap是有序的，所以LinkedHashSet也是有序的

  示例：

      public static void linkedHashSetTest() {  
          LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();  
          linkedHashSet.add("a3");  
          linkedHashSet.add("a5");  
          linkedHashSet.add("a1");  
          linkedHashSet.add("a2");  
          System.out.println(linkedHashSet);  
      }
  

  运行结果：

  [a3, a5, a1, a2]