Java基础之：Set——HashSet & TreeSet

 

 

HashSet

HashSet实现了Set接口(不可以重复元素)，HashSet实际上底层是HashMap(看后面源码以及HashMap)。

HashSet不保证元素是有序的，顺序取决于hash之后，再进行去索引的结果。

HashSet底层机制(hashCode + equals)

1. HashSet底层是HashMap

2. 添加一个元素时，先得到此元素的hashCode值，对HashCode值进行计算得到索引值。

3. 找到存储数据表table，查看此索引值位置上是否已经存放有元素。

4. 若没有则直接加入，若有则需要调用equals方法进行比较，如果相同则放弃添加(Set接口不允许重复就是这样判断的)。

5. 若在同一个索引位上有多个元素，它们是以链表的形式存放的，当达到一定数量时，链表会自动树化，变为红黑树。

 

简单案例

package class_HashSet;
import java.util.HashSet;
​
public class ClassTest01{
​
    @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add("Hello01");
        hashSet.add("Hello02");
        hashSet.add("Hello03");
        hashSet.add("Hello04");
        
        for(int i = 0;i<8;i++) {    //将会有8个Dog对象，放在同一个索引处，形成链表
            hashSet.add(new Dog());
        }
        
        System.out.println(hashSet);
    }
​
}
class Dog{
    @Override
    public int hashCode() {
        //让Dog的所有实例对象的hashCode都为1
        return 1;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        //让Dog的所有实例对象在比较时都返回false，即都不相同。
        return false;
    }
​
    //当hashCode固定为1，equals为false时，会一直加入到HashSet数据表中的一个索引位上
}

 

实际应用案例

定义一个Employee类，该类包含：private成员属性name(String),age(int),birthday(MyDate)，

其中 birthday 为 MyDate类(属性包括：year(int), month(int),day(int))的对象, 要求:

创建3个Employee 放入 HashSet中，当 name和birthday一样时，认为是同一个员工, 就不能添加到HashSet集合中

提示: 根据前面HashSet 的添加机制，想办法 重写 Employe和MyDate的hashCode 和 equals方法

比如 “张三”, 2000-11-11

package class_HashSet;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class ClassWork01 {

	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	public static void main(String[] args) {
		Employee employee = new Employee("小范", 20, new MyDate(2000, 3, 26));
		Employee employee2 = new Employee("小黄", 18, new MyDate(1999, 11, 25));
		Employee employee3 = new Employee("小范", 20, new MyDate(2000, 3, 26));
		
		Set set = new HashSet();
		
		set.add(employee);
		set.add(employee2);
		set.add(employee3);
		
		for(Object obj : set) {
			System.out.println(obj);
		}
    }
}

class Employee{
	private String name;
	private int age;
	private MyDate birthday;

	public Employee(String name, int age, MyDate birthday) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.birthday = birthday;
	}

	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + ((birthday == null) ? 0 : birthday.hashCode());
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Employee other = (Employee) obj;
		if (age != other.age)
			return false;
		if (birthday == null) {
			if (other.birthday != null)
				return false;
		} else if (!birthday.equals(other.birthday))
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Employee [name=" + name + ", age=" + age + ", birthday=" + birthday + "]";
	}
}

class MyDate{
	private int year;
	private int mouth;
	private int day;
	
	public MyDate(int year, int mouth, int day) {
		super();
		this.year = year;
		this.mouth = mouth;
		this.day = day;
	}
	public int getYear() {
		return year;
	}
	public void setYear(int year) {
		this.year = year;
	}
	public int getMouth() {
		return mouth;
	}
	public void setMouth(int mouth) {
		this.mouth = mouth;
	}
	public int getDay() {
		return day;
	}
	public void setDay(int day) {
		this.day = day;
	}
	
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + day;
		result = prime * result + mouth;
		result = prime * result + year;
		return result;
	}
	
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		MyDate other = (MyDate) obj;
		if (day != other.day)
			return false;
		if (mouth != other.mouth)
			return false;
		if (year != other.year)
			return false;
		return true;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return year + "-" + mouth + "-" + day;
	}	
}

程序输出：

Employee [name=小范, age=20, birthday=2000-3-26]

Employee [name=小黄, age=18, birthday=1999-11-25]

 

TreeSet

TreeSet实现了Set接口，所以有Set接口的所有特性。

TreeSet与HashSet不同的是，TreeSet有序的。

TreeSet可以自定义一个Comparator，定义一个排序规则。

package class_TreeSet_LinkedHashSet;
​
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
​
public class ClassTest01_TreeSet {
​
    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static void main(String[] args) {
        
        TreeSet ts = new TreeSet(new Comparator() {
​
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                return ((String)o1).length() -  ((String)o2).length();
            }
            
        }) ;
        
        //假设ts集合中放的都是字符串，让ts集合中的元素按照长度从小到大排列输出。
        
        ts.add("Hello");
        ts.add("小范");
        ts.add("xiaofan");
        
        System.out.println(ts);
    }
}

程序输出：

[小范, Hello, xiaofan]