Java之集合(十五)Set综述

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1.前言

　　原本按照顺序应该是list、queue然后就是set的讲解，但是因为set的实现比较容易，但是其容易是建立在map的实现之上才容易的，所以先讲解的map。现在对于set集合，就一次全部介绍完。Set集合特点就是没有重复的内容，其实现是通过map的键来实现的。

2.HashSet

　　HashSet的结构就是持有一个HashMap，map的键就是Set的内容，值全部是PRESENT这个对象。

　　构造方法都是与HashMap基本一致。

    public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

    public int size() {
        return map.size();
    }

    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }

    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

    public void clear() {
        map.clear();
    }

　　其它的方法实在没什么可说明的，都是map的相关方法，看看就可以了。

3.LinkedHashSet

　　LinkedHashSet继承自HashSet，其构造方法调用的都是父类HashSet的构造方法：

　　可以看出其入参dummy是没有什么用的，只是用来区分调用的是父类的哪个构造参数而已，值是什么无所谓，最终使用的是LinkedHashMap。其它的方法都是父类的方法。也没有什么可说的。顺便一提，LinkedHashMap的特性是其值是有序的，所以LinkedHashSet的迭代器也是有序的，默认是insert顺序，而不是access顺序，具体见LinkedHashMap那章介绍。

4.TreeSet

　　LinkedHashSet只能按照先后顺序来进行排序，TreeSet则是按照比较器给的比较规则进行从小到大排序。其实现也就是借助于TreeMap。

　　和HashSet的过程基本一致，实现也都是借助TreeMap的相关方法，所以也没有必要介绍了。

5.EnumSet

　　EnumSet的实现有些不一样，其并没有使用EnumMap，而是自己实现。这个类还是一个抽象类，里面的方法全是静态方法。

　　数据结构就一个枚举类的Class对象，和该枚举类的枚举实例。其构造方法是default域，我们没有办法进行直接创建。不过其静态方法提供的创建对象的能力。主要分为两个方法：noneOf和allOf。

　　noneOf的含义有些让人误解，因为枚举实例都放入了EnumSet中啊，为什么还称作是空？实际上仔细看就会明白，这个构造方法中并没有size等方法，所以虽然数组中有内容，但是却返回的大小都是0。allOf调用了抽象方法addAll()，也仅仅是改变了数量而已。先注意，枚举类的实例个数是影响了具体的类。<=64个的时候，使用的是RegularEnumSet，大于的时候是JumboEnumSet。

　　初看RegularEnumSet的源码会一脸懵逼，不是说是addAll是计数吗？为什么是位运算？实际上我们要明确一点，枚举类的删除添加修改等操作并不是真正的这么做了，而是打了一个标记而已。这也就解释了RegularEnumSet为什么必须枚举长度小于等于64，因为long类型只能表示64位。超过64位long不能再表示，所以使用另一个类JumboEnumSet来处理，其有个与实例对应的标志位数组（这个数组也不是一般的数组，本质上还是充分利用了long的位数，并没有一个数组位表示一个实例）和计数字段size来处理。

　　其它的添加，删除，获取的逻辑都是基于其标志位的内容来处理的，实际上枚举类的实例数组并没有变化。处理逻辑就不再描述，按照位运算一个个去尝试就可以了。RegularEnumSet的long标志表示是从右边开始算第0位，JumboEnumSet的标志位数组long[]的结构是，前64个元素标志位用long数组的第一个表示，和RegularEnumSet实现一样，从右到左计数，再64个用数组中第2个表示，也是从右到左。

　　RegularEnumSet：00000000 00000000 00000000 00001111

　　对应枚举实例下标：63　　　　　　　　　　　　　　　  3210

　　JumboEnumSet：long[] 数组长度为2

　　　　　　　　　　　　　　　　　　long[0]

　　　　　　　　　　　　11111111 11111111 11111111 11111111

　　对应枚举实例下标：   63                               0

　　　　　　　　　　　　　　　　　　long[1]

　　　　　　　　　　　　00000000 00000000 00000000 00001111

　　对应枚举实例下标：  127                              64