java集合 之 set 集合

set集合可以存储多个对象，但并不会记住元素的存储顺序，也不允许集合中有重复元素(不同的set集合有不同的判断方法)。

1.HashSet类

HashSet按照Hash算法存储集合中的元素，具有很好的存取和查找性能。当向HashSet中添加一些元素时，HashSet会根据该对象的HashCode()方法来得到该对象的HashCode值，然后根据这些HashCode的值来决定元素的位置。

HashSet的特点：1.存储顺序和添加的顺序不同

　　　　　　　　2.HashSet不是同步的，如果多个线程同时访问一个HashSet，假设有两个或更多的线程修改了集合中的值，则必须通过代码使线程同步。

　　　　　　　　3.HastSet允许集合中的元素为null。

在HashSet集合中，判断两个元素相同的标准是：两个对象通过equals()方法相等，且HashCode()方法的返回值也相等。如果有两个元素通过equals()方法比较相等，而HashCode()的返回值不同，HashSet会将这两个对象保存在不同的地方。

注意：如果向HashSet中添加一个可变对象后，后面的对象修改了该可变对象的实例变量，则可能导致它与集合中的其他元素相同。

class R{
    int count;
    public R(int count){
        this.count= count;
    }
    public String toString(){
        return "R[count:" + count + "]";
    }
    public boolean equals(Object obj){
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj != null && obj.getClass() == R.class) {
            R r = (R)obj;
            return this.count == r.count;
        }
        return false;
    }
    public int HashCode(){
        return this.count;
    }
}
public class HashSetTest {
    public static void main(String[] args){
        HashSet hs = new HashSet();
        hs.add(new R(5));
        hs.add(new R(-3));
        hs.add(new R(9));
        hs.add(new R(-2));
        //输出：[R[count:9], R[count:5], R[count:-3], R[count:-2]]
        System.out.println(hs);
        Iterator it = hs.iterator();
        R first = (R)it.next();
        first.count = -3;
        //输出：[R[count:-3], R[count:5], R[count:-3], R[count:-2]]
        System.out.println(hs);
        //输出：是否包含count为-3的对象:false
        System.out.println("是否包含count为-3的对象:" + hs.contains(new R(-3)));
        //输出：是否包含count为-2的对象:false
        System.out.println("是否包含count为-2的对象:" + hs.contains(new R(-2)));
    }

}

这个例子中代码first.count=-3改变了集合中的实例变量，在应该count为9的地方放入了count为-3的元素，导致HashSet不能准确访问元素。在判断其他元素也会出错，比如判断集合是否包含-2，-3.

（上面这句话是我自己理解的，总感觉不太对，大家帮我看看）

2.LinkedHashSet类

LikedHashSet是HashSet的子类，它也是根据元素的HashCode值进来决定元素的存储位置，但它能够同时使用链表来维护元素的添加次序，使得元素能以插入顺序保存。

public class LinkHashSetTest {
    public static void main(String[] args){
        LinkedHashSet lh = new LinkedHashSet();
        lh.add(1);
        lh.add(2);
        lh.add(3);
        //输出：[1, 2, 3]
        System.out.println(lh);
        lh.remove(1);
        lh.add(1);
        //输出：[ 2, 3 ,1]
        System.out.println(lh);
    }
}

3.TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以保证了集合元素处于排序状态（所谓排序状态，就是元素按照一定的规则排序，比如升序排列，降序排列）。

与HashSet集合相比。

Comparator comparator():如果TreeSet采用了定制排序，则该方法返回定制排序所使用的Comparator，如果采用了自然排序，则返回null。

Object first(): 返回集合中的第一个元素。

Object last():返回集合中的最后一个元素。

Object lower(Object e)：返回集合中位于指定元素e之前的元素（即小于指定元素的最大元素，参考元素e不必是集合中的元素）。

Object  higher(Object e): 返回集合中位于指定元素e之后的元素（即大于指定元素的最小元素，参考元素e不必是集合中的元素）。

SortedSet subSet(Object fromElement, Object toElement): 返回集合中所有在fromElemt和toElement之间的元素（包含fromElent本身，不包含toElement本身）。

SortedSet headSet(Object toElement): 返回此set的子集，由小于toElement的元素组成。

SortedSet tailSet(Object fromElement):返回此set的子集，由大于或等于fromElement的元素组成。

public class TreeSetTest {
    public static void main(String[] args){
        TreeSet ts = new TreeSet();
        ts.add(5);
        ts.add(2);
        ts.add(10);
        ts.add(-9);
        //输出：null 证明是自然排序
        System.out.println(ts.comparator());
        //输出：-9
        System.out.println(ts.first());
        //输出：10
        System.out.println(ts.last());
        //输出：2
        System.out.println(ts.lower(3));
        //输出：10
        System.out.println(ts.higher(5));
        //输出[5, 10]
        System.out.println(ts.subSet(3, 12));
        //输出：[-9, 2, 5]
        System.out.println(ts.headSet(10));
        //输出：[5, 10]
        System.out.println(ts.tailSet(5));
    }
}

TreeSet支持两种排序方法：自然排序和定制排序。在默认的情况下，TreeSet采用自然排序。

自然排序：TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)方法来比较元素之间的大小关系，然后让集合按照升序排列，这种方式叫做自然排序。

定制排序：定制排序是按照使用者的要求，需要自己设计的一种排序。如果需要定制排序，比如需要数据按照降序排列，则可以通过Comparator接口的帮助。

PS：

1.如果希望TreeSet能够正常运行，TreeSet只能添加同一种类型的对象。

2.TreeSet集合中判断元素相等的唯一标准是：两个对象通过comparator（Object obj）方法比较后，返回0；否则认为不相等。

3.EnumSet类

EnumSet类是一种专为枚举类设计的集合类，EnumSet中的所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值，该枚举类型在创建EnumSe类时显式或隐式的指定。EnumSet的集合元素也是有序的，EnumSet以枚举值在Enum类内的定义顺序来决定集合元素的顺序。

EnumSet提供了如下常用的类方法来创建EnumSet对象：
EnumSet allOf(Class elementType): 创建一个包含指定枚举类中的所有枚举值的EnumSet集合。

EnumSet complement(EnumSet s):创建一个其元素类型与指定EnumSet里元素类型相同的EnumSet集合，新的EnumSet集合包含原来的EnumSet集合所不包含的，此枚举类剩下的枚举值（新的EnumSet集合加上原EnumSet集合中的集合元素就是该枚举类中所有的枚举值）。

EnumSet copyOf(Collection c): 使用一个普通集合来创建EnumSet集合。

EnumSet copyOf(EnumSet s): 创建一个和指定EnumSet集合，同类型同集合元素的EnumSet集合。

EnumSet noneOf(Class elementType): 创建一个元素类型是指定枚举类型的空EnumSet集合。

EnumSet of(E first, E... rest): 创建一个包含一个或者多个枚举值得EnumSet集合，传入的枚举值必须属于同一个枚举类。

EnumSet range(E from, E to):创建一个从from枚举值到to枚举值范围内所有枚举值的EnumSet集合。

enum Season{
    SPRING,SUMMER,FALL,WINTER
}
public class EnumSetTest {
    public static void main(String[] args){
        EnumSet es1 = EnumSet.allOf(Season.class);
        //输出：[SPRING, SUMMER, FALL, WINTER]
        System.out.println(es1);
        EnumSet es2 = EnumSet.noneOf(Season.class);
        //输出：[]
        System.out.println(es2);
        es2.add(Season.WINTER);
        es2.add(Season.SPRING);
        //输出：[SPRING, WINTER]
        System.out.println(es2);
        EnumSet es3 = EnumSet.of(Season.SPRING, Season.WINTER);
        //输出：[SPRING, WINTER]
        System.out.println(es3);
        EnumSet es4 = EnumSet.range(Season.SPRING, Season.WINTER);
        //输出：[SPRING, SUMMER, FALL, WINTER]
        System.out.println(es4);
        EnumSet es5 = EnumSet.complementOf(es4);
        //输出：[]
        System.out.println(es5);
    }
}

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