java中set接口使用方法详解

    xiaoxiao2023-09-19  5

    原文链接:http://www.jb51.net/article/83934.htm

    java中的set接口有如下的特点:

    不允许出现重复元素; 集合中的元素位置无顺序; 有且只有一个值为null的元素。

    因为java中的set接口模仿了数学上的set抽象,所以,对应的数学上set的特性为:

    互异性:一个集合中,任何两个元素都认为是不相同的,即每个元素只能出现一次。 无序性:一个集合中,每个元素的地位都是相同的,元素之间是无序的。集合上可以定义序关系,定义了序关系后,元素之间就可以按照序关系排序。但就集合本身的特性而言,元素之间没有必然的序。 空集的性质:空集是一切集合的子集 

          Set不保存重复的元素。Set中最常被使用的是测试归属性,你可以很容易的询问某个对象是否在某个Set中。Set具有与Collection完全一样的接口,因此没有任何额外的功能。实际上Set就是Collection,只是行为不同。

      实现了Set接口的主要有HashSet、TreeSet、LinkedHashSet这几个共同点就是每个相同的项只保存一份。他们也有不同点,区别如下:

    1.HashSet:

      HashSet使用的是相当复杂的方式来存储元素的,使用HashSet能够最快的获取集合中的元素,效率非常高(以空间换时间)。会根据hashcode和equals来判断是否是同一个对象,如果hashcode一样,并且equals返回true,则是同一个对象,不能重复存放。

    package cn.set; import java.util.HashSet; import java.util.Set; class Student{ int id; public Student(int id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return this.id+""; } @Override public int hashCode() { return this.id; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj instanceof Student){ Student stu = (Student) obj; if (stu.id == this.id) return true; } return false; } } public class HashSetTest { public static void main(String[] args) { Set<Student> set = new HashSet<Student>(); Student s1 = new Student(1); Student s2 = new Student(1); Student s3 = new Student(2); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); for (Student s : set) { System.out.println(s); } } } 正如上例所示,重写了hashCode()和equals()方法来区分同意对象后,就不能存放同以对象了。如果注释这两个方法,则所有Student对象视为不同对象,都可以存放。

     2.TreeSet

      TreeSet也不能存放重复对象,但是TreeSet会自动排序,如果存放的对象不能排序则会报错,所以存放的对象必须指定排序规则。排序规则包括自然排序和客户排序。

      ①自然排序:TreeSet要添加哪个对象就在哪个对象类上面实现java.lang.Comparable接口,并且重写comparaTo()方法,返回0则表示是同一个对象,否则为不同对象。

      ②客户排序:建立一个第三方类并实现java.util.Comparator接口。并重写方法。定义集合形式为TreeSet ts = new TreeSet(new 第三方类());

    下面一个例子用TreeSet存放自然排序的对象:

    package cn.set; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; class Student1 implements Comparable<Student1>{ int id; public Student1(int id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return this.id+""; } @Override public int hashCode() { return this.id; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj instanceof Student1){ Student1 stu = (Student1) obj; if (stu.id == this.id) return true; } return false; } public int compareTo(Student1 o) { return (this.id-o.id); } } public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { Set<Student1> set = new TreeSet<Student1>(); Student1 s1 = new Student1(5); Student1 s2 = new Student1(1); Student1 s3 = new Student1(2); Student1 s4 = new Student1(4); Student1 s5 = new Student1(3); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); set.add(s4); set.add(s5); for (Student1 s : set) { System.out.println(s); } } } 下面一个例子用TreeSet存放客户排序的对象: package com.set; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; class Student1 implements Comparable<Student1>{ int id; public Student1(int id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return this.id+""; } @Override public int hashCode() { return this.id; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (obj instanceof Student1){ Student1 stu = (Student1) obj; if (stu.id == this.id) return true; } return false; } public int compareTo(Student1 o) { return (this.id-o.id); } } public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { Set<Student1> set = new TreeSet<Student1>(); Student1 s1 = new Student1(5); Student1 s2 = new Student1(1); Student1 s3 = new Student1(2); Student1 s4 = new Student1(4); Student1 s5 = new Student1(3); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); set.add(s4); set.add(s5); for (Student1 s : set) { System.out.println(s); } } } 大家都知道List存放时按照插入顺序排序的,其实也可以用自然排序和客户排序对List集合排序,大家请看:

    package cn.set; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; class MySort1 implements java.util.Comparator<Student3>{ public int compare(Student3 o1, Student3 o2) { return o2.id-o1.id; } } class Student3 implements Comparable<Student3>{ int id; public Student3(int id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return this.id+""; } public int compareTo(Student3 o) { return (this.id-o.id); } } public class ListSort { public static void main(String[] args) { List<Student3> list = new ArrayList<Student3>(); Student3 s1 = new Student3(5); Student3 s2 = new Student3(1); Student3 s3 = new Student3(2); Student3 s4 = new Student3(4); Student3 s5 = new Student3(3); list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); list.add(s4); list.add(s5); System.out.println(list); //自然排序: Collections.sort(list); System.out.println(list); //客户排序 Collections.sort(list, new MySort1()); System.out.println(list); } }

    输出结果为: [5, 1, 2, 4, 3] [1, 2, 3, 4, 5] [5, 4, 3, 2, 1]

    下面为大家介绍Java中的Set集合接口实现插入对象不重复的原理:

    在java的集合中,判断两个对象是否相等的规则是:

    1)、判断两个对象的hashCode是否相等  如果不相等,认为两个对象也不相等,完毕  如果相等,转入2) (这一点只是为了提高存储效率而要求的,其实理论上没有也可以,但如果没有,实际使用时效率会大大降低,所以我们这里将其做为必需的。后面会重点讲到这个问题。)  2)、判断两个对象用equals运算是否相等 如果不相等,认为两个对象也不相等  如果相等,认为两个对象相等(equals()是判断两个对象是否相等的关键) 

    对于一般类的对象(除String等封装类型对象外):

    若普通类没有重写hashcode()和equals()方法,,那么其对象在比较时,是继承的object类中的hashcode()方法,object类中的hashcode()方法是一个本地方法,对该方法的返回值进行比较时,比较的是对象的地址(引用地址),使用new方法创建内容相同的对象,两次生成的当然是不同的对象。除非重写hashcode()方法。在object类中定义的equals()方法也是对对象地址的比较。一句话总结:若不重写普通类的hashcode()和equals()方法,在Set集合中对象引用地址不一样,对象即不重复。

    对于String等对象(String、Integer、Double····等等):

    由于这些封装类本身已经重写了hashcode()方法,并且重写的方法的返回值跟对象的内容相关,而不是跟引用地址相关。这些封装类中的equals()方法同样进行了重写,比较的是对象的内容,而非引用地址。一句话总结:String等类的对象在集合中均比较他们的内容,内容相同则覆盖已存在的对象。

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