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2017-10-31 19:20:45
- Set
一个不包含重复元素的 collection。无序且唯一。
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- HashSet
- LinkedHashSet
- TreeSet
HashSet是使用哈希表（hash table）实现的，其中的元素是无序的。HashSet的add、remove、contains方法 的时间复杂度为常量O(1)。
TreeSet使用树形结构（算法书中的红黑树red-black tree）实现的。TreeSet中的元素是可排序的，但add、remove和contains方法的时间复杂度为O(log(n))。TreeSet还提供了first()、last()、headSet()、tailSet()等方法来操作排序后的集合。
LinkedHashSet介于HashSet和TreeSet之间。它基于一个由链表实现的哈希表，保留了元素插入顺序。LinkedHashSet中基本方法的时间复杂度为O(1)。
~ HashSet
此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。
注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希 set，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须 保持外部同步。
HashSet底层数据结构是哈希表（HashMap），哈希表依赖于哈希值存储，添加功能底层依赖两个方法：int hashCode()，boolean equals(Object obj)。
*构造方法
*常用方法
HashSet唯一性的解释，源码剖析：添加功能底层依赖两个方法：int hashCode()，boolean equals(Object obj)
//HashSet类class HashSet implements Set{ private static final Object PRESENT = new Object(); private transient HashMap map; // 构造方法，返回了一个HashMap public HashSet() { map = new HashMap<>(); } //add方法 public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT)==null; }}//HashMap类class HashMap implements Map{ public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); } final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node [] tab; Node p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode )p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }} 一个实例问题，在这种添加自定义对象的时候，两个类的属性值相等，但是依然会被判定为不同的元素，因为没有重写hashCode()，所以默认调用的是Object类的hashCode()，而不同类的hashCode一般是不同的。
HashSethashSet = new HashSet<>(); Student s1 = new Student("刘亦菲", 22); Student s2 = new Student("章子怡", 25); Student s3 = new Student("刘亦菲", 22); hashSet.add(s1); hashSet.add(s2); hashSet.add(s3); System.out.println(hashSet);
解决方法就是自己重写hashCode() 和 equals()方法，使用idea的alt+insert可以自动生成。
public class Student { private String name; private Integer age; Student(String name,int age) { this.name=name; this.age=age; } @Override public int hashCode() { // return 0; return this.name.hashCode()+this.age*11; } @Override public boolean equals(Object obj) { if(this == obj) return true; if(!(obj instanceof Student)) return false; Student s = (Student) obj; return this.name.equals(s.name) && this.age.equals(s.age); }} 这里用到了instanceof操作符，这个操作符和== ，>=是同种性质的，只是是用英文描述的，是二元操作符，用来判断左边的是否为这个特定类或者是它的子类的一个实例。
~ LinkedHashSet
具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。此实现与 HashSet 的不同之外在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，即按照将元素插入到 set 中的顺序（插入顺序）进行迭代。注意，插入顺序不 受在 set 中重新插入的 元素的影响。
哈希表保证元素的唯一性，链表保证元素有序，也就是存入顺序和取出顺序相同。
~ TreeSet
基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。
注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个 TreeSet，而其中至少一个线程修改了该 set，那么它必须 外部同步。
有两种排序方式：A-自然排序，也是默认排序（实现Comparable），B-比较器排序。取决于构造方法。
*构造方法
*常用方法
// 会自动排序 TreeSettreeSet = new TreeSet<>(); treeSet.add(12); treeSet.add(13); treeSet.add(2); treeSet.add(4); for(int i:treeSet) System.out.println(i);
TreeSet的唯一性解释，源码剖析：唯一性根据比较的返回值是否为0，如果为零，则相等；排序的方式有两种，自然排序和比较器排序。
//TreeSet类class TreeSet implements Set{ private static final Object PRESENT = new Object(); private transient NavigableMap m; TreeSet(NavigableMap m) { this.m = m; } public TreeSet() { this(new TreeMap<>()); } public boolean add(E e) { return m.put(e, PRESENT)==null; }}//TreeMap类class TreeMap implements Map{ //红黑树实现 public V put(K key, V value) { Entry t = root; //建立根节点 if (t == null) { compare(key, key); // type (and possibly null) check root = new Entry<>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } int cmp; Entry parent; // split comparator and comparable paths Comparator cpr = comparator; if (cpr != null) { do { parent = t; cmp = cpr.compare(key, t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } else { if (key == null) throw new NullPointerException(); @SuppressWarnings("unchecked") Comparable k = (Comparable ) key; do { parent = t; cmp = k.compareTo(t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else return t.setValue(value); } while (t != null); } Entry e = new Entry<>(key, value, parent); if (cmp < 0) parent.left = e; else parent.right = e; fixAfterInsertion(e); size++; modCount++; return null; }} 对象中的实例，自然排序：具体类实现Comparable接口，重写Comparable方法。构造方法为默认构造
public class Student implements Comparable{ private String name; private Integer age; Student(String name,int age) { this.name=name; this.age=age; }// @Override// public int hashCode() {// return 0;// }//// @Override// public boolean equals(Object obj) {// if(this == obj)// return true;//// if(!(obj instanceof Student))// return false;//// Student s = (Student) obj;// return this.name.equals(s.name) && this.age.equals(s.age);// } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (name != null ? !name.equals(student.name) : student.name != null) return false; return age != null ? age.equals(student.age) : student.age == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + (age != null ? age.hashCode() : 0); return result; } @Override // 从小到大 public int compareTo(Student o) { int num = this.age-o.age; return num==0?this.name.compareTo(o.name):num; }}
对象中的实例，比较器排序：自定义比较器，实现Comparator接口。构造方法为带比较器的构造
class MyComparator implements Comparator{ @Override public int compare(Student o1, Student o2) { int num = o1.age-o2.age; return num==0?o1.name.compareTo(o2.name):num; }}
当然也可以使用匿名内部类来实现。
TreeSettreeset = new Treeset<>(new Comparator (){ public int compare(Student o1, Student o2) { int num = o1.age-o2.age; return num==0?o1.name.compareTo(o2.name):num; }})
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