今天来看看Java集合中的Set集合,为什么Set集合中元素不能重复?为什么Set集合是无序的?我们来共同交流交流
Set集合的概述
特点
元素不可重复(相同内容不会被加入,没有下标)
无序(存进去是这个顺序,取出来就不一定是这个顺序)(Set容器可以与数学中的“集合”的概念相对应)
Set接口是Collection的子接口,Set接口没有提供额外的方法,但实现Set接口的容器类中的元素是没有有顺序的,而且不可以重复。
Set容器类:HashSet、TreeSet
继承和实现情况
- TreeSet实现AbstractSet类
- 实现NavigableSet接口:使用导航方法扩展的 SortedSet,报告给定搜索目标的最接近匹配。方法lower、floor、ceiling和higher分别返回小于、小于或等于、大于或等于和大于给定元素的元素,如果没有这样的元素则返回null。可以按升序或降序访问和遍历 NavigableSet。
- 实现Cloneable接口:向 Object.clone() 方法指示该方法可以合法地对该类的实例进行逐个字段的复制。在未实现 Cloneable 接口的实例上调用 Object 的 clone 方法会导致抛出异常 CloneNotSupportedException。
- 实现 java.io.Serializable接口:未实现此接口的类将不会对其任何状态进行序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型本身都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段,仅用于识别可序列化的语义。
实际应用
import java.util.HashSet; import java.util.Set; public class SetTest { public static void main(String[] args){ Set s = new HashSet(); s.add("hello"); s.add("world"); s.add(new Name("f1","f2")); s.add(new Integer(100)); s.add(new Name("f1","f2")); //相同的元素不会被加入 s.add("hello"); //相同的元素不会被加入 System.out.println(s); } }
输出结果:[100,hello,world,f1 f2]
import java.util.Set; import java.util.HashSet; public class SetTest2 { public static void main(String[] args){ Set s1=new HashSet(); Set s2 =new HashSet(); s1.add("1"); s1.add("b"); s1.add("c"); s2.add("d"); s2.add("a"); s2.add("b"); //Set和List容器类都具有Constructor(Collection c) //构造方法用以初始化容器类 Set sn = new HashSet(s1); sn.retainAll(s2); Set su = new HashSet(s1); su.addAll(s2); System.out.println(sn); System.out.println(su); } }
输出结果:
[a,b]
[d,a,c,b]
下面我们来具体说说HashSet和TreeSet的使用吧~
HashSet
有什么特点吗?
- 不可重复
- 无序的,即不会记录插入的顺序
- 可以存不同类型数据
- 集合元素可以存null(但只能存储一个null值)
方法有哪些?
add:添加元素
remove:删除元素
contains:判断是否包含某个元素
clear:清空
Iterator:使用迭代器遍历集合
foreach:遍历集合
实战演练
import java.net.SocketOption; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class HashSetTest { public static void main(String[] args) { //实例化一个HashSet集合 Set set = new HashSet(); //添加元素 set.add(1); set.add("a"); System.out.println(set); //删除元素 set.remove(1); System.out.println(set); //判断是否包含某个元素 System.out.println(set.contains(1)); //清空集合 set.clear(); System.out.println(set); set.add("a"); set.add("b"); set.add("c"); set.add("d"); set.add("d"); //重复的元素不会被添加 set.add(null); //可以存取空值 System.out.print(set); //使用迭代器遍历集合 Iterator it =set.iterator(); while (it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } //for each迭代集合 for (Object obj:set){//把set的每一个值取出来,赋值给obj,直到循环完set的所有值 System.out.println(obj); } System.out.println(set.size()); //获取集合的元素个数 } }
如果想要让集合只能存同样类型的对象,怎么做呢?实例化时就指定出具体数据类型
//使用泛型 Set<String> set1 = new HashSet<String>(); set1.add("a"); set1.add("123");
注:可能很多小伙伴发现自己添加的元素有重复内容,但集合自动去重了,Set的去重原理是什么?这里有一篇还不错的博客,可以转战观看:Java笔记 —— Set集合的去重原理(源码分析)_一纸春秋的博客-CSDN博客_java set 去重原理
TreeSet
有什么特征吗?
- 有序(底层在添加元素的时候会自动进行排序)
- 可以对元素进行排序(自然排序(默认)、定制排序)
为什么TreeSet的存储结构是有序的?
在进行add添加元素的时候底层会进行一个逻辑判断,如果要新添加的元素在集合中存在,则该集合的元素保持;如果要添加的元素在集合中不存在,则将元素添加到集合中,并且进行自然排序:
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,然后将集合元素按升序排列
- 如果this>obj,返回正数1
- 如果this<obj,返回正数-1
- 如果this=obj,返回0,则认为这两个对象相等
必须放入同样类的对象。(默认会进行排序)否则可能会发生类型转换异常,我们可以使用泛型来进行限制
方法有哪些?
add:添加元素
remove:删除元素
contains:判断是否包含某个元素
clear:清空
实战演练
自然排序
import java.util.Iterator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>(); //TreeSet自然排序 set.add(5); set.add(2); set.add(4); set.add(3); System.out.println(set); //输出结果为2 3 4 5 //删除元素 set.remove(5); //判断是否包含某个元素 set.contains(3); //清空集合 set.clear(); //使用迭代器遍历集合 Iterator<Integer> it = set.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } //for each迭代集合 for (Integer i:set){ System.out.println(i); } } }
定制排序
在创建TreeSet集合对象时,提供一个Comparator接口的实现类对象。由该Comparator对象负责集合元素的排序逻辑
import java.util.Comparator; import java.util.Iterator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { //------------------------------------- Person p1 = new Person("唐三",21); Person p2 = new Person("小舞",21); Person p3 = new Person("戴沐白",25); Person p4 = new Person("奥斯卡",24); Person p5 = new Person("朱竹清",20); Person p6 = new Person("宁荣荣",19); Person p7 = new Person("马红俊",26); Set<Person> personSet = new TreeSet<Person>(new Person()); personSet.add(p1); personSet.add(p2); personSet.add(p3); personSet.add(p4); personSet.add(p5); personSet.add(p6); personSet.add(p7); for(Person p:personSet){ System.out.println(p.name+" "+p.age); } } } class Person implements Comparator<Person> { String name ; int age; public Person(){} public Person(String name,int age){ this.name=name; this.age=age; } //自己定制的比较方法,调用这个方法来判断age public int compare(Person o1,Person o2){ if(o1.age>o2.age){ return 1; }else if(o1.age<o2.age){ return -1; }else{ return 0; } } }
输出结果为: