Java集合系列：Set解析

Set集合的特点：

不能存储相同的元素，同时因为其是一个抽象的接口：所以不能直接实例化一个set对象。(Set s = new Set() )错误

该接口主要继承于Collections接口，所以具有Collection的一些常见的方法。

对象的相等性：

引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。如果对两个引用调用hashCode方法，会得到相同的结果，如果对象所属的类没有覆盖Object的hashCode方法的话，hashCode会返回每个对象特有的序号（java是依据对象的内存地址计算出的此序号），所以两个不同的对象的hashCode值是不可能相等的。

如果想要让两个不同的Person对象视为相等的，就必须覆盖Object继下来的hashCode方法和equals方法，因为Object hashCode方法返回的是该对象的内存地址，所以必须重写hashCode方法，才能保证两个不同的对象具有相同的hashCode，同时也需要两个不同对象比较equals方法会返回true

一般最常用的两种接口：

HashSet：存储的对象为无序状态，后加入的对象会把前面相同的对象覆盖，
TreeSet：将里面的元素按照字典顺序默认排序。

常见的方法：

Sr.No.	Method & Description
1	add( ) 向集合中添加元素
2	clear( ) 去掉集合中所有的元素
3	contains( ) 判断集合中是否包含某一个元素
4	isEmpty( ) 判断集合是否为空
5	iterator( ) 主要用于递归集合，返回一个Iterator()对象
6	remove( ) 从集合中去掉特定的对象
7	size( ) 返回集合的大小

HashSet特点：

哈希表边存放的是哈希值。HashSet存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序（和List显然不同）是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。

Set集合是不能存入重复元素的集合，那么HashSet也是具备这一特性的。HashSet会通过元素的hashcode（）和equals方法进行判断元素师否重复。

当你试图把对象加入HashSet时，HashSet会使用对象的hashCode来判断对象加入的位置。同时也会与其他已经加入的对象的hashCode进行比较，如果没有相等的hashCode，HashSet就会假设对象没有重复出现。

简单一句话，如果对象的hashCode值是不同的，那么HashSet会认为对象是不可能相等的。

因此我们自定义类的时候需要重写hashCode，来确保对象具有相同的hashCode值。

如果元素(对象)的hashCode值相同,是不是就无法存入HashSet中了? 当然不是,会继续使用equals 进行比较.如果 equals为true 那么HashSet认为新加入的对象重复了,所以加入失败。如果equals 为false那么HashSet 认为新加入的对象没有重复.新元素可以存入。

总结：

元素的哈希值是通过元素的hashcode方法来获取的, HashSet首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样（如果哈希值不相同就不会调用equals方法）会比较equals方法如果 equals结果为true ，HashSet就视为同一个元素。如果equals 为false就不是同一个元素。

哈希值相同equals为false的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希值一样的存一列。

Set<Integer> set= new TreeSet<>();
int a = 1;
int b = 8;
int c = 3;set.add(a);
set.add(b);
set.add(c);//遍历集合test   利用foreach遍历          //输出结果：1   3   8    for (Integer value : set) {System.out.print(value+" ");}    //利用Iterator实现遍历
Iterator<Integer> value = set.iterator();
while (value.hasNext()) {int s = value.next();System.out.print(s+" ");
}                                //输出结果：1   3   8

简述TreeSet排序规则：

方式一：元素自身具备比较性

元素自身具备比较性，需要元素实现Comparable接口，重写compareTo方法，也就是让元素自身具备比较性，这种方式叫做元素的自然排序也叫做默认排序。

方式二：容器具备比较性

当元素自身不具备比较性，或者自身具备的比较性不是所需要的。那么此时可以让容器自身具备。需要定义一个类实现接口Comparator，重写compare方法，并将该接口的子类实例对象作为参数传递给TreeMap集合的构造方法。

注意：当Comparable比较方式和Comparator比较方式同时存在时，以Comparator的比较方式为主；

注意：在重写compareTo或者compare方法时，必须要明确比较的主要条件相等时要比较次要条件。（假设姓名和年龄一直的人为相同的人，如果想要对人按照年龄的大小来排序，如果年龄相同的人，需要如何处理？不能直接return 0，因为可能姓名不同（年龄相同姓名不同的人是不同的人）。此时就需要进行次要条件判断（需要判断姓名），只有姓名和年龄同时相等的才可以返回0.）

通过return 0来判断唯一性。

问题:为什么使用TreeSet存入字符串,字符串默认输出是按升序排列的?因为字符串实现了一个接口,叫做Comparable 接口.字符串重写了该接口的compareTo 方法,所以String对象具备了比较性.那么同样道理,我的自定义元素(例如Person类,Book类)想要存入TreeSet集合,就需要实现该接口,也就是要让自定义对象具备比较性.

存入TreeSet集合中的元素要具备比较性.

比较性要实现Comparable接口，重写该接口的compareTo方法

TreeSet属于Set集合，该集合的元素是不能重复的，TreeSet如何保证元素的唯一性

通过compareTo或者compare方法中的来保证元素的唯一性。

添加的元素必须要实现Comparable接口。当compareTo()函数返回值为0时，说明两个对象相等，此时该对象不会添加进来。

比较器接口

----| ComparablecompareTo(Object o)     元素自身具备比较性
----| Comparatorcompare( Object o1, Object o2 ) 给容器传入比较器

TreeSet集合排序的两种方式：

一，让元素自身具备比较性。

也就是元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo 方法。

这种方式也作为元素的自然排序，也可称为默认排序。

年龄按照搜要条件，年龄相同再比姓名。

public class Demo4 {public static void main(String[] args) {TreeSet ts = new TreeSet();ts.add(new Person("aa", 20, "男"));ts.add(new Person("bb", 18, "女"));ts.add(new Person("cc", 17, "男"));ts.add(new Person("dd", 17, "女"));ts.add(new Person("dd", 15, "女"));ts.add(new Person("dd", 15, "女"));System.out.println(ts);System.out.println(ts.size()); // 5}
}class Person implements Comparable {private String name;private int age;private String gender;public Person() {}public Person(String name, int age, String gender) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getGender() {return gender;}public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}@Overridepublic int hashCode() {return name.hashCode() + age * 37;}public boolean equals(Object obj) {System.err.println(this + "equals :" + obj);if (!(obj instanceof Person)) {return false;}Person p = (Person) obj;return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;}public String toString() {return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", gender=" + gender+ "]";}@Overridepublic int compareTo(Object obj) {Person p = (Person) obj;System.out.println(this+" compareTo:"+p);if (this.age > p.age) {return 1;}if (this.age < p.age) {return -1;}return this.name.compareTo(p.name);}}

运行结果：

Person [name=aa, age=20, gender=男] compareTo:Person [name=aa, age=20, gender=男]
Person [name=bb, age=18, gender=女] compareTo:Person [name=aa, age=20, gender=男]
Person [name=cc, age=17, gender=男] compareTo:Person [name=aa, age=20, gender=男]
Person [name=cc, age=17, gender=男] compareTo:Person [name=bb, age=18, gender=女]
Person [name=dd, age=17, gender=女] compareTo:Person [name=bb, age=18, gender=女]
Person [name=dd, age=17, gender=女] compareTo:Person [name=cc, age=17, gender=男]
Person [name=dd, age=15, gender=女] compareTo:Person [name=bb, age=18, gender=女]
Person [name=dd, age=15, gender=女] compareTo:Person [name=cc, age=17, gender=男]
Person [name=dd, age=15, gender=女] compareTo:Person [name=bb, age=18, gender=女]
Person [name=dd, age=15, gender=女] compareTo:Person [name=cc, age=17, gender=男]
Person [name=dd, age=15, gender=女] compareTo:Person [name=dd, age=15, gender=女]
[Person [name=dd, age=15, gender=女], Person [name=cc, age=17, gender=男], Person [name=dd, age=17, gender=女], Person [name=bb, age=18, gender=女], Person [name=aa, age=20, gender=男]]
5

二，让容器自身具备比较性，自定义比较器。

需求：当元素自身不具备比较性，或者元素自身具备的比较性不是所需的。

那么这时只能让容器自身具备。

定义一个类实现Comparator 接口，覆盖compare方法。

并将该接口的子类对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

当Comparable比较方式，及Comparator比较方式同时存在，以Comparator

public class Demo5 {public static void main(String[] args) {TreeSet ts = new TreeSet(new MyComparator());ts.add(new Book("think in java", 100));ts.add(new Book("java 核心技术", 75));ts.add(new Book("现代操作系统", 50));ts.add(new Book("java就业教程", 35));ts.add(new Book("think in java", 100));ts.add(new Book("ccc in java", 100));System.out.println(ts); }
}class MyComparator implements Comparator {public int compare(Object o1, Object o2) {Book b1 = (Book) o1;Book b2 = (Book) o2;System.out.println(b1+" comparator "+b2);if (b1.getPrice() > b2.getPrice()) {return 1;}if (b1.getPrice() < b2.getPrice()) {return -1;}return b1.getName().compareTo(b2.getName());}}class Book {private String name;private double price;public Book() {}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public double getPrice() {return price;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}public Book(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}@Overridepublic String toString() {return "Book [name=" + name + ", price=" + price + "]";}}

运行结果：

Book [name=think in java, price=100.0] comparator Book [name=think in java, price=100.0]
Book [name=java 核心技术, price=75.0] comparator Book [name=think in java, price=100.0]
Book [name=现代操作系统, price=50.0] comparator Book [name=think in java, price=100.0]
Book [name=现代操作系统, price=50.0] comparator Book [name=java 核心技术, price=75.0]
Book [name=java就业教程, price=35.0] comparator Book [name=java 核心技术, price=75.0]
Book [name=java就业教程, price=35.0] comparator Book [name=现代操作系统, price=50.0]
Book [name=think in java, price=100.0] comparator Book [name=java 核心技术, price=75.0]
Book [name=think in java, price=100.0] comparator Book [name=think in java, price=100.0]
Book [name=ccc in java, price=100.0] comparator Book [name=java 核心技术, price=75.0]
Book [name=ccc in java, price=100.0] comparator Book [name=think in java, price=100.0]
[Book [name=java就业教程, price=35.0], Book [name=现代操作系统, price=50.0], Book [name=java 核心技术, price=75.0], Book [name=ccc in java, price=100.0], Book [name=think in java, price=100.0]]

使用HashSet存储自定义对象，并尝试添加重复对象（对象的重复的判定）

public class Demo4 {public static void main(String[] args) {HashSet hs = new HashSet();hs.add(new Person("jack", 20));hs.add(new Person("rose", 20));hs.add(new Person("hmm", 20));hs.add(new Person("lilei", 20));hs.add(new Person("jack", 20));Iterator it = hs.iterator();while (it.hasNext()) {Object next = it.next();System.out.println(next);}}
}class Person {private String name;private int age;Person() {}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic int hashCode() {System.out.println("hashCode:" + this.name);return this.name.hashCode() + age * 37;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {System.out.println(this + "---equals---" + obj);if (obj instanceof Person) {Person p = (Person) obj;return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;} else {return false;}}@Overridepublic String toString() {return "Person@name:" + this.name + " age:" + this.age;}}

运行结果：

hashCode:jack
hashCode:rose
hashCode:hmm
hashCode:lilei
hashCode:jack
Person@name:jack age:20---equals---Person@name:jack age:20
Person@name:jack age:20
Person@name:lilei age:20
Person@name:rose age:20
Person@name:hmm age:20