HashSet和TreeSet 的区别与分析

Set是java中一个不包含重复元素的collection。更正式地说,set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1e2,并且最多包含一个 null 元素。正如其名称所暗示的,此接口模仿了数学上的 set 抽象。

HashSet与TreeSet都是基于Set接口的实现类。其中TreeSet是Set的子接口SortedSet的实现类。Set接口及其子接口、实现类的结构如下所示:

|——SortedSet接口——TreeSet实现类

Set接口——|——HashSet实现类

|——LinkedHashSet实现类

HashSet实现Set 接口,由哈希表(实际上是一个 HashMap 实例)支持。它不保证集合的迭代顺序;特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。HashSet为基本操作提供了稳定性能,这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size,假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此集合进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小(元素的数量)和底层 HashMap 实例(桶的数量)的“容量”的和成比例。因此,如果迭代性能很重要,则不要将初始容量设置得太高(或将加载因子设置得太低)。HashSet的实现是不同步的。如果多个线程同时访问一个集合,而其中至少一个线程修改了该集合,那么它必须 保持外部同步。

当需要向HashSet中放置元素时,应该为要存放到散列表的各个对象定义hashCode()和equals();

例如:

package com.test.www;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator; public class HashSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
HashSet hs = new HashSet();
/* hs.add("one");
hs.add("two");
hs.add("three");
hs.add("four");*/
hs.add(new Student(1, "zhangsan"));
hs.add(new Student(2, "lishi"));
hs.add(new Student(3, "wangwu"));
hs.add(new Student(1, "zhangsan"));
Iterator it = hs.iterator();
while (it.hasNext())
{
System.out.println(it.next());
}
}
} class Student
// HashSet要重写hashCode和equals方法
{
int num;
String name; Student(int num, String name)
{
this.num = num;
this.name = name;
} public String toString()
{
return "num :" + num + " name:" + name;
} public int hashCode()
{
return num * name.hashCode();
} public boolean equals(Object o)
{
Student s = (Student) o;
return num == s.num && name.equals(s.name);
}
}

TreeSet类实现 Set 接口,该接口由 TreeMap 实例支持。此类保证排序后的 set 按照升序排列元素,根据使用的构造方法不同,可能会按照元素的自然顺序 进行排序,或按照在创建 set 时所提供的比较器进行排序。是一个有序集合,元素中安升序排序,缺省是按照自然顺序进行排序,意味着TreeSet中元素要实现Comparable接口;我们可以构造TreeSet对象时,传递实现了Comparator接口的比较器对象.

例如:

 
package com.test.www;
import java.util.*; public class TreeSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
// TreeSet ts=new TreeSet();
TreeSet ts = new TreeSet(new Students.compareToStudent());
ts.add(new Students(2, "zhangshan"));
ts.add(new Students(3, "lishi"));
ts.add(new Students(1, "wangwu"));
ts.add(new Students(4, "maliu"));
Iterator it = ts.iterator();
while (it.hasNext())
{
System.out.println(it.next());
}
}
} class Students implements Comparable
{
int num;
String name; Students(int num, String name)
{
this.num = num;
this.name = name;
} static class compareToStudent implements Comparator
// 定义一个内部类来实现比较器
{
public int compare(Object o1, Object o2)
{
Students s1 = (Students) o1;
Students s2 = (Students) o2;
int rulst = s1.num > s2.num ? 1 : (s1.num == s2.num ? 0 : -1);
if (rulst == 0)
{
rulst = s1.name.compareTo(s2.name);
}
return rulst;
}
} public int compareTo(Object o)
// 写具体的比较方法
{
int result;
Students s = (Students) o;
result = num > s.num ? 1 : (num == s.num ? 0 : -1);
if (result == 0)
{
result = name.compareTo(s.name);
}
return result;
} public String toString()
{
return num + ":" + name;
}
}
 

HashSet是基于Hash算法实现的,其性能通常优于TreeSet,我们通常都应该使用HashSet,在我们需要排序的功能时,我门才使用TreeSet;

compareTo这个方法,当等于的时候就返回0,当大于就返回1,当小于就返回-1,就这么简单。

TreeSet类型是J2SE中唯一可实现自动排序的类型,用法如下:

 
package com.test.www;
import java.util.Comparator; public class MyComparator<T> implements Comparator<T>
{ public int compare(T arg0, T arg1)
{
if (arg0.equals(arg1))
{
return 0;
}
return ((Comparable<T>) arg0).compareTo(arg1) * -1;
} }
 
package com.test.www;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest
{ /** */
/** * @param args */
public static void main(String[] args)
{ MyComparator<String> myComparator = new MyComparator<String>(); // -------------不添加自定义排序 -------------
TreeSet<String> treeSet1 = new TreeSet<String>();
treeSet1.add("c");
treeSet1.add("a");
treeSet1.add("b"); Iterator<String> iterator1 = treeSet1.iterator();
while (iterator1.hasNext())
{
System.out.println(iterator1.next());
} // -------------添加自定义排序-----------------
TreeSet<String> treeSet2 = new TreeSet<String>(myComparator);
treeSet2.add("c");
treeSet2.add("a");
treeSet2.add("b"); Iterator<String> iterator2 = treeSet2.iterator();
while (iterator2.hasNext())
{
System.out.println(iterator2.next());
}
} }

运行结果:

a

b

c

c

b

a

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