【java基础第一天】Set接口详解

• 一、基本介绍
• • 1.定义
  • 2.特点
  • • 1)无序
    • 2)元素唯一
    • 3)遍历方式
• 二、实现类
• • 1.HashSet(重点)
  • • 1)介绍
    • 2)add(E)机制
    • 3）扩容和树化详解
  • 2.LinkedHashSet
  • • 1)介绍
    • 2)详述

set接口是集合类接口collection的子接口，其拥有collection的字段和方法，也有自己的特性。set为单列集合，常用方法与collection一样，如add、remove等方法。其常用实现子类有HashSet、LinkedHashSet。

     添加和取出的顺序不一致，没有索引。

     不允许出现重复元素，所以最多包含一个null。

     可以使用迭代器和增强for循环，但不能使用普通for循环 。

代码说明：

public class HashSet_ {
    public static void main(String[] args) {
        //1.HashSet底层是实现HashMap()
        //public HashSet() {
        //        map = new HashMap<>();
        //    }
        HashSet set = new HashSet();
        //2.HashSet只能有一个null
        //3.HashSet不保证有序，取决于hash后，再确定索引的值
        set.add(null);set.add("rookie");set.add("shy");
        set.add("jk");set.add("ning");set.add(null);
        Iterator iterator = set.iterator();
        System.out.println("set=" + set);
        while (iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

运行结果：

set=[null, jk, shy, ning, rookie]
null
jk
shy
ning
rookie

set拥有的特性HashSet都拥有

    a.HashSet底层是HashMap（即数组+链表+红黑树）。
    b.添加一个元素时，先通过算法得到hash值，再转化为索引值。
    c.找到数据存储表table，看这个索引之前是否存放的有数据。
    d.如果没有，直接加入。
    e.如果有，调用equals比较，如果相同，就放弃添加；如果不相同就添加在最后。
    f.在java8中，如果一条链表的元素个数达到8个，而且table（即数据数组）的大小达到64就会进行树化（红黑树）

代码说明（包括源码解读）：

    public class HashSetSource {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add("java");
        hashSet.add("c++");
        hashSet.add("java");
        System.out.println("hashSet=" + hashSet);
        
        
    }
}

运行结果：

代码示例：

public class HashSetIncrease {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            hashSet.add(i+1);
        }
    }
}

调试验证：
数组元素小于12时：

数组元素超过12时：

代码示例：

public class HashSetIncrease {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            hashSet.add(new student());
        }
    }
}
class student{
    @Override
    public  int hashCode() {
        return 77;
    }
}

通过调试该代码可验证上诉结论。

LinkedHashSet是HashSet的子类，与HashSet特征相似，相较于HashSet其不同在于集合中的元素是有序的。

a. LinkedHashSet底层是实现LinkedHashMap（数组+双向链表）。
b. LinkedHashSet的map都有一个head和tail，分别指向头元素和尾元素。
c.table中的每个元素都有before和after字段，分别指向前一个和后一个元素。
d.数组是HashMap N o d e 类 型 ， 元 素 是 L i n k e d H a s h M a p Node类型，元素是LinkedHashMap Node类型，元素是LinkedHashMapEntry类型，后者是前者的子类。

      static class Entry extends HashMap.Node {
       Entry before, after;
       Entry(int hash, K key, V value, Node next) {
           super(hash, key, value, next);
       }
   }

e.LinkedHashSet add方法的底层与HashSet底层类似。