Set集合與List一樣，都是繼承自Collection接口，常用的實現類有HashSet和TreeSet。值得注意的是，HashSet是通過HashMap來實現的而TreeSet是通過TreeMap來實現的，所以HashSet和TreeSet都沒有自己的數據結構，具體可以歸納如下：
•Set集合中的元素不能重復，即元素唯一
•HashSet按元素的哈希值存儲，所以是無序的，并且最多允許一個null對象
•TreeSet按元素的大小存儲，所以是有序的，并且不允許null對象
•Set集合沒有get方法，所以只能通過迭代器（Iterator）來遍歷元素，不能隨機訪問
1.HashSet
下面給出HashSet的部分源碼，以理解它的實現方式。
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static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; private transient HashMap<E,Object> map; // Dummy value to associate with an Object in the backing Map private static final Object PRESENT = new Object(); |
觀察源碼，我們知道HashSet的數據是存儲在HashMap的實例對象map中的，并且對應于map中的key，而Object類型的引用PRESENT則是對應于map中的value的一個虛擬值，沒有實際意義。聯想到HashMap的一些特性：無序存儲、key值唯一等等，我們就可以很自然地理解Set集合元素不能重復以及HashSet無序存儲的特性了。
下面從源代碼的角度來理解HashSet的基本用法：
•構造器（四種）
1.HashSet() 空的構造器，初始化一個空的HashMap
2.HashSet(Collection<? extends E> c) 傳入一個子集c，用于初始化HashMap
3.HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) 初始化一個空的HashMap，并指定初始容量和加載因子
4.HashSet(int initialCapacity) 初始化一個空的HashMap，并指定初始容量
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public HashSet() { map = new HashMap<>(); } public HashSet(Collection<? extends E> c) { map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor); } public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<>(initialCapacity); } |
•插入元素
1.add(E e) 插入指定元素（調用HashMap的put方法實現）
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Set<String> hashSet = new HashSet<String>();hashSet.add("D");hashSet.add("B");hashSet.add("C");hashSet.add("A"); |
•查找元素
1.contains(Object o) 判斷集合中是否包含指定的元素（調用HashMap的containsKey方法實現）
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public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o);} |
2.由于HashSet的實現類中沒有get方法，所以只能通過迭代器依次遍歷，而不能隨機訪問（調用HashMap中keySet的迭代器實現）
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public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator();} |
應用示例：
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Set<String> hashSet = new HashSet<String>(); hashSet.add("D"); hashSet.add("B"); hashSet.add("C"); hashSet.add("A"); for (Iterator iterator = hashSet.iterator(); iterator.hasNext();) { String string = (String) iterator.next(); System.out.print(string+" "); }//D A B C |
•修改元素
由于HashMap中的key值不能修改，所以HashSet不能進行修改元素的操作
•刪除元素
1.remove(Object o) 刪除指定元素（調用HashMap中的remove方法實現，返回值為true或者false）
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public boolean remove(Object o) { return map.remove(o)==PRESENT;} |
2.clear() 清空元素（調用HashMap中的clear方法實現，沒有返回值）
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public void clear() { map.clear(); } |
2.TreeSet
TreeSet是SortedSet接口的唯一實現類。前面說過，TreeSet沒有自己的數據結構而是通過TreeMap實現的，所以TreeSet也是基于紅黑二叉樹的一種存儲結構，所以TreeSet不允許null對象，并且是有序存儲的（默認升序）。
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private transient NavigableMap<E,Object> m; // Dummy value to associate with an Object in the backing Mapprivate static final Object PRESENT = new Object(); |
上述源代碼中的NavigableMap是繼承自SrotedMap的一個接口，其實現類為TreeMap，因此TreeSet中的數據是通過TreeMap來存儲的，此處的PRESENT也是沒有實際意義的虛擬值。
下面從源代碼的角度來理解HashSet的基本用法：
•構造器（四種）
1.TreeSet() 空的構造器，初始化一個空的TreeMap，默認升序排列
2.TreeSet(Comparator<? super E> comparator) 傳入一個自定義的比較器，常常用于實現降序排列
3.TreeSet(Collection<? extends E> c) 傳入一個子集c，用于初始化TreeMap對象，默認升序
4.TreeSet(SortedSet<E> s) 傳入一個有序的子集s，用于初始化TreeMap對象，采用子集的比較器
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public TreeSet() { this(new TreeMap<E,Object>()); } public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) { this(new TreeMap<>(comparator)); } public TreeSet(Collection<? extends E> c) { this(); addAll(c); } public TreeSet(SortedSet<E> s) { this(s.comparator()); addAll(s); } |
應用示例
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//自定義一個比較器，實現降序排列 Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) {// return 0; //默認升序 return o2.compareTo(o1);//降序 } }); treeSet.add(200); treeSet.add(120); treeSet.add(150); treeSet.add(110); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); } //200 150 120 110 |
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ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(300); list.add(120); list.add(100); list.add(150); System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] //傳入一個子集，默認升序排列 TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(list); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//100 120 150 300 |
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/* * 傳入一個有序的子集，采用子集的比較器 * 注意子集的類型必須是SortedSet及其子類或者實現類，否則將采用默認的比較器 * 所以此處subSet的類型也可以是TreeSet。 */ SortedSet<Integer> subSet = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) {// return 0; //默認升序 return o2.compareTo(o1);//降序 } }); subSet.add(200); subSet.add(120); subSet.add(150); subSet.add(110); for (Iterator iterator = subSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); } //200 150 120 110 System.out.println(); Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(subSet); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//200 150 120 110 System.out.println(); treeSet.add(500); treeSet.add(100); treeSet.add(105); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//500 200 150 120 110 105 100 |
• 插入元素
1.add(E e) 插入指定的元素（調用TreeMap的put方法實現）
2.addAll(Collection<? extends E> c) 插入一個子集c
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ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(300); list.add(120); list.add(100); list.add(150); System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(); //插入一個子集，默認升序 treeSet.addAll(list); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//100 120 150 300 |
•查找元素
1.contains(Object o) 判斷集合中是否包含指定對象（調用TreeMap的containsKey方法實現）
2.與HashSet一樣，TreeSet的實現類中沒有get方法，所以只能通過迭代器依次遍歷，而不能隨機訪問（調用TreeMap中keySet的迭代器實現）。
•修改元素
TreeSet不能進行修改元素的操作，原因與HashSet一樣。
•刪除元素
1.remove(Object o) 刪除指定元素（調用TreeMap中的remove方法實現，返回true或者false）
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public boolean remove(Object o) { return m.remove(o)==PRESENT;} |
2.clear() 清空元素（調用TreeMap中的clear方法實現，無返回值）
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public void clear() { m.clear();} |
應用示例：
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ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(300); list.add(120); list.add(100); list.add(150); System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(); //插入一個子集，默認升序 treeSet.addAll(list); for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//100 120 150 300 System.out.println(treeSet.remove(100));//true for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { Integer integer = (Integer) iterator.next(); System.out.print(integer+" "); }//120 150 300 treeSet.clear(); System.out.println(treeSet.size());//0 |
至此，HashSet和TreeSet的存儲結構及基本用法介紹完畢。
以上這篇java集合類源碼分析之Set詳解就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持服務器之家。
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/Wilange/p/7638646.html
