2019-11-02

Set集合

一、Set集合的特点：

java.util.Set接口 extends Collection接口
不允许存储重复的元素
没有索引，没有带索引的方法，也不能使用普通的for循环。(和Collection接口方法一样)

二、java.util.HashSet<E>

java.util.HashSet集合 implements Set接口
不允许存储重复的元素
没有索引，没有带索引的方法，必须使用增强for循环。(和Collection接口方法一样)
是一个无序的集合(存储元素和取出元素的顺序可能不同)
底层实现是一个哈希表结构(查询速度非常快)

举例说明不允许存储重复的元素：

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class Main {
	public  static void main(String[] args) {
		Set<Integer> set=new HashSet<>();  //生成一个set集合的对象
		//使用add方法   //和Collection接口方法一样  
		set.add(1);
		set.add(2);
		set.add(3);
		set.add(1);
			
		//使用迭代器;
		Iterator<Integer> set2=set.iterator();
		while(set2.hasNext())  
		{
			int s=set2.next();
			System.out.println(s);
		}
		
		System.out.println("！！！！！！！！！！！");  //分隔符，比较和增强for循环的区别
		
		//增强for循环
		for(int i:set)
		{
			System.out.println(i);   //set为上面set集合的对象
		}
		
	}
}

结果分析：
1
2
3
！！！！！！！！！！！
1
2
3
(没有出现第四个重复的元素1！！！)

三、HashSet集合存储数据的结构(哈希表)
　　哈希值：是一个十进制的整数，由系统随机给出(对象的地址值，是一个逻辑地址，是模拟出来的地址，不是数据实际存储的物理地址)。
　　在Object类有一个方法可以获取对象的哈希值：hashCode();

hashCode方法的源码:
public native int hashCode();
native：代表该方法调用的是本地操作系统的方法。

public class Main extends Object{  //写继承Object类更加明显看出是Object类的方法
	public  static void main(String[] args) {
		Main i=new Main();
		int a=i.hashCode(); //调用方法
		System.out.println(a); //2018699554(逻辑地址)
		
		Main j=new Main();
		int b=j.hashCode(); //调用方法
		System.out.println(b); //1311053135(逻辑地址)
	}
}

toString方法的源码:
return getClass().getName()+”@”+Integer.toHexString(hashCode());　　输出为“类名@十六进制数字”

public class Main extends Object {
	public  static void main(String[] args) {
		Main i=new Main();
		int a=i.hashCode();
		System.out.println(a); //2018699554
		
		Main j=new Main();
		int b=j.hashCode(); //1311053135
		System.out.println(b);
		
		/*toString方法的源码：
		  return getClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode());  //“类名@十六进制数字”
		*/
		System.out.println(i); //Main@7852e922
		System.out.println(j); //Main@4e25154f
		
	}
}

四、哈希表
jdk1.8版本之前：
　　哈希表=数组+链表
jdk1.8版本之后：
　　哈希表=数组+链表
　　哈希表+数组+红黑树(提高查询速度)
数组结构：相同哈希值的元素分为一组
链表结构//红黑树：相同哈希值的元素连接一起

步骤：

将数据存储到集合中，先计算元素的哈希值。
然后按照哈希值将其放入不同的数组中，相同的就连接在一起。
如果连接的元素>=8 —-链表->红黑树(一层红色结点，一层黑色结点)

五、Set集合存储元素不重复的原理

举例：

import java.util.*;
public class Main extends Object{
	public  static void main(String[] args) {
    HashSet<String> set=new HashSet<>();
    String s1=new String("abc");
    String s2=new String("abc");
    set.add(s1);  //会调用元素的hashCode方法和equals方法判断是否重复
    set.add(s2);
    set.add("重地");
    set.add("通话");
    set.add("abc");	
		System.out.println(set);  //只输出 [重地, 通话, abc]	
	}
}

结果分析:
set.add(s1);　　
　　add方法调用s1的hashCode方法　->　计算字符串”abc”的哈希值(96354)　->　在集合中找是否有96354这个哈希值的元素　->　没有就把s1存储到集合中

set.add(s2);　
　　add方法调用s2的hashCode方法　->　计算字符串”abc”的哈希值(96354)　->　在集合中找是否有96354这个哈希值的元素　->　有就是哈希冲突(值相同，元素不同)　->　调用s2.equals(s1)返回true 　->　不会将s2存储到集合中

set.add("重地");
　　add方法调用”重地”的hashCode方法　->　计算字符串”重地”的哈希值(1179395)　->　在集合中找是否有1179395这个哈希值的元素　->　没有就把”重地”存储到集合中

set.add("通话");
　　add方法调用”通话”的hashCode方法　->　计算字符串”通话”的哈希值(1179395)　->　在集合中找是否有1179395这个哈希值的元素　->　有就是哈希冲突(值相同，元素不同)　->　“通话”.equals(“重地”)返回false　->　将”通话”存储到集合中

六、HashSet存储自定义类型元素

必须重写HashSet()和equals()方法。

七、LinkedHashSet<E>
LinkedHashSet集合(具有可预知的迭代顺序)　extends　HashSet集合(具有可预知的迭代顺序)

底层实现是一个哈希表结构(查询速度非常快)
哈希表=数组+链表/红黑树+链表(记录元素的存储顺序)

例子：

import java.util.*;
public class Main extends Object{
	public  static void main(String[] args) {
	LinkedHashSet<String> set=new LinkedHashSet<>();	
	set.add("www");
	set.add("abc");
	set.add("abc");
	set.add("itcast");
	System.out.println(set);  //输出[www, abc, itcast]
	}
}