JDK源码之HashSet

1.定义

　　HashSet继承AbstractSet类,实现Set,Cloneable,Serializable接口。Set 接口是一种不包括重复元素的 Collection，它维持它自己的内部排序，所以随机访问没有任何意义。

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

　　HashSet的底层是靠HashMap进行存储的，map中的key值中存储着set集合中的元素，不允许重复，而value值则使用PRESENT进行填充。

private transient HashMap<E,Object> map;

// 定义一个Object对象作为HashMap的value值
private static final Object PRESENT = new Object();

　　HashSet的构造函数

   //构造一个全新空的set,默认大小是16，默认装载因子是0.75 

　　public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }

　　//构造一个包含指定集合中元素的新集合，使用默认的构造因子0.75，如果集合中的元素太少，就采用默认大小16
　　//如果Collection为空，则抛出空指针异常
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        addAll(c);
    }

　　//构造一个具有指定初始大小和装载因子的HashSet
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

    //构造一个指定初始大小和默认装载因子为0.75的HashSet
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity);
    }

    //该构造函数为此包私有，仅仅由子类LinkedHashSet使用，构造一个新的空链接哈希集合
　　//且指定大小和构造函数
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }

　2.主要方法

　　因为HashSet是基于HashMap进行实现的，所以HashSet的方法实现比较简单，直接调用Map的函数即可。

　　//返回元素迭代器，元素以无特定顺序返回
    public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

    //返回Set大小
    public int size() {
        return map.size();
    }

  　//返回Set中是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }

    //返回集合中是否包含该元素
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

    //添加元素到集合中，如果集合不包含该元素，则添加。如果包含，则集合保持不变并且返回。
　　//此时map中添加的value值是PRESENT，该对象是static final对象
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

    //如果集合包含该元素，则删除元素
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

    //清空Set
    public void clear() {
        map.clear();
    }

    //Clone函数是浅复制，并没有复制元素本身
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public Object clone() {
        try {
            HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
            newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
            return newSet;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError(e);
        }
    }