1.Set接口基本介绍
- 无序:存取顺序不一致
- 不重复:可以去除重复
- 无索引:没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历，也不能通过索引来获取元素
2.Set集合的实现类
- HashSet:无序、不重复、无索引
- LinkedHashSet: 有序、不重复、无索引
- TreeSet: 可排序、不重复、无索引
3.Set接口中的常用方法
1)add:添加单个元素
2)remove:删除指定元素
3)contains:查找元素是否存在
4) size:获取元素个数
5)isEmpty:判断是否为空
6)clear:清空
7)addAll添加多个元素
8) containsAll:查找多个元素是否都存在
9) removeAll: 删除多个元素
4.HashSet
HashSet的全面说明
1）
HashSet的实现是依赖于HashMap的，HashSet 的值都是存储在HashMap中的。2）可以存放null值，但是只能有一个
3）不保证元素是有序的，取决于hash后，再确定索引的结果
4）不能重复对象
HsahSet底层原理
1）HashSet 底层是数组+链表+红黑树
2）添加一个元素时，先得到哈希值值-会转成-> 索引值（int index=(数组长度-1)&哈希值）
3）找到存储数据表table，看这个索引位置是否已经存放的有元素
4）如果没有，直接加入
5）如果有 ， 调用 equals 比较，如果相同，就放弃添加，如果不相同，则添加到最后在
6）Java8中,如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY THRESHOLD(默认是 8)，并且table的大小 >=MIN TREEIFY CAPACITY(默认64），就会进行树化(红黑树)
HashSet的扩容机制
1）HashSet底层是HashMap,第一次添加时，table 数组扩容到 16，临界值(threshold)是 16*加载因子loadFactor)是0.75 = 12
2）如果table 数组使用到了临界值 12,就会扩容到 16 * 2 = 32,新的临界值就是32*0.75 = 24,依次类推
3）在Java8中,如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY THRESHOLD(默认是 8)并且table的大小 >=MIN TREEIFY CAPACITY(默认64)就会进行树化(红黑树),否则仍然采用数组扩容机制
5.LinkedHashSet
LinkedHashSet的全面说明
1）LinkedHashSet是HashSet的子类
2）LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap,底层维护了一个 数组+双向链表
3）LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，同时使用链表维护元素的次序，这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
4）LinkedHashSet不允许重复元素
LinkedHashSet的底层机制
1)在LinkedHastSet 中维护了一个hash表和双向链表( LinkedHashSet 有 head 和 tail )
2)每一个节点有 pre 和 next 属性,这样可以形成双向链表
3)在添加一个元素时，先求hash值，在求索引，确定该元素在hashtable的位置，然后将添加的元素加入到双向链表(如果已经存在，不添加[原则和hashset一样])
tail.next = newElement // 简单指定
newElement.pre = tail
tail = newEelment;
4)这样的话，我们遍历LinkedHashSet 也能确保插入顺序和遍历顺序一致
6.TreeSet
TreeSet集合的特点
- 可排序、不重复、无索引
- 底层基于红黑树实现排序，增删改查性能较好
TreeSet集合的自定义排序规则
TreeSet集合存储自定义类型的对象时，必须指定排序规则，支持如下两种方式来指定比较规则。
方式一
让自定义的类(如学生类)实现Comparable接口，重写里面的compareTo方法来指定比较规则。
方式二
通过调用TreeSet集合有参数构造器，可以设置Comparator对象 (比较器对象，用于指定比较规则）
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator)
两种方式中，排序规则:
根据compareTo方法的返回值进行指定元素位置如
如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边
如果返回值为0，表示当前存入的元素相等 ，不存
如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边
注意: 如果类本身有实现Comparable接口，TreeSet集合同时也自带比较器，默认使用集合自带的比较器排序
7.说一下 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 三者的异同？
HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 都是 Set 接口的实现类，都能保证元素唯一，并且都不是线程安全的。他们的不同点：
- HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 的主要区别在于底层数据结构不同：
- HashSet 的底层数据结构是哈希表（基于 HashMap 实现）
- LinkedHashSet 的底层数据结构是链表和哈希表，元素的插入和取出顺序满足 FIFO
- TreeSet 底层数据结构是红黑树，元素是有序的，排序的方式有自然排序和定制排序
- 底层数据结构不同又导致这三者的应用场景不同：
- HashSet 用于不需要保证元素插入和取出顺序的场景
- LinkedHashSet 用于保证元素的插入和取出顺序满足 FIFO 的场景
- TreeSet 用于支持对元素自定义排序规则的场景
