Phase2 Day10 Tree3Set

文章目录

2 Set接口
- 2.1Set概述
- 2.2 Set实现类：HashSet
- - 2.2.1 HashMap
- 2.2.3 LinkedHashSet

2 Set接口

2.1Set概述

一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲, set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2, 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。
注意事项：Set 集合并不一定都是无序的，有些 Set 集合是有序的。

2.2 Set实现类：HashSet

此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。
它不保证 set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。
注意，此实现不是同步的。
HashSet 是如何保证元素的唯一性的呢？（Set 存储的元素是作为 Map 的 key）
HashSet依赖存储对象的equals()和hashCode()
千万不要修改 HashSet 元素的属性值!

2.2.1 HashMap

HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。（其实所谓Map其实就是保存了两个对象之间的映射关系的一种集合。
Entry是HashMap中的一个静态内部类。

简单来说，HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(L)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。

当发生哈希冲突并且size大于阈值的时候，需要进行数组扩容，扩容时，需要新建一个长度为之前数组2倍的新的数组，然后将当前的Entry数组中的元素全部传输过去，扩容后的新数组长度为之前的2倍，所以扩容相对来说是个耗资源的操作。

HashMap的数组长度一定保持2的次幂，比如16的二进制表示为 10000，那么length-1就是15，二进制为01111，同理扩容后的数组长度为32，二进制表示为100000，length-1为31，二进制表示为011111。从下图可以我们也能看到这样会保证低位全为1，而扩容后只有一位差异，也就是多出了最左位的1，这样在通过 h&(length-1)的时候，只要h对应的最左边的那一个差异位为0，就能保证得到的新的数组索引和老数组索引一致(大大减少了之前已经散列良好的老数组的数据位置重新调换)

2.2.3 LinkedHashSet

具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。
此实现与 HashSet的不同之外在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。
HashSet 的子类
底层是HashMap & 双向链表
HashMap 的HashCode方法保证了元素的唯一性
链表定义了迭代的顺序，按照元素的插入顺序进行迭代
不同步