集合07/Set接口:Set实现类(一)⭐

谁践踏了优雅 2023-10-04 16:52 102阅读 0赞

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#### set接口概述 ####

*  **Set接口是Collection的子接口，set接口没有提供额外的方法**
 *  **Set集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个Set集合中，则添加操作失败。**
 *  **Set判断两个对象是否相同不是使用==运算符，而是根据equals()方法**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 重写hashCode()方法的基本原则 ####

*  **在程序运行时，同一个对象多次调用hashCode()方法应该返回相同的值。**
 *  **当两个对象的equals()方法比较返回true 时，这两个对象的hashCode()方法的返回值也应相等。**
 *  **对象中用作equals()方法比较的Field，都应该用来计算hashCode 值。**  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

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#### Set接口的框架: ####

1.**Collection接口**：单列集合，用来存储一个一个的对象

*  **Set接口**：存储无序的、不可重复的数据–>高中讲的"集合”

1.  **HashSet**：作为Set接口的主要实现类;线程不安全的;可以存储null值
2.  **LinkedHashSet**：作为HashSet的子类;遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
3.  **TreeSet**：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。

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### Set接实现类之一：HashSet ###

##### set:存储无序的、不可重复的数据 #####

以**HashSet**为例说明:  
1．无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。  
2．不可重复性:保证添加的元素技照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

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> 1．无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。

package com.jh.SET;
    
    import com.jh.Person;
    import org.junit.Test;
    
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Set;
    
    public class SetTest {
        
    
        @Test
        public void test1(){
        
            Set set = new HashSet();
            set.add(456);
            set.add(123);
            set.add("AA");
            set.add("CC");
            set.add(new Person("Tom",12));
            set.add(129);
    
            Iterator iterator = set.iterator();
            while(iterator.hasNext()){
        
                System.out.println(iterator.next());
            }
        }
    }

> 结果  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

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> 2．不可重复性:保证添加的元素技照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

package com.jh.SET;
    
    
    import org.junit.Test;
    
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Set;
    
    public class SetTest {
        
    
        @Test
        public void test1(){
        
            Set set = new HashSet();
            set.add(456);
            set.add(123);
            set.add("AA");
            set.add("CC");
            set.add(new User("Tom",12));
            set.add(new User("Tom",12));
            set.add(129);
    
            Iterator iterator = set.iterator();
            while(iterator.hasNext()){
        
                System.out.println(iterator.next());
            }
        }
    }

package com.jh.SET;
    
    public class User {
        
        private String name;
        private int age;
    
        public User() {
        
        }
    
        public User(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;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
        
            return "User{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        //equals方法
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
        
            System.out.println("User equals()......");
    
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    
            User user = (User) o;
    
            if (age != user.age) return false;
            return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
        
            int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
            result = 31 * result + age;
            return result;
        }
    }

> 结果  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

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##### HashSet底层:数组+链表的结构 #####

> [HashSet元素的添加过程][HashSet]  
> 二、添加元素的过程:以Hashset为例:  
> 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为:索引位置)，判断数组此位置上是否已经有元素:  
> \---->如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。—>情况1  
> \---->如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值:  
> \---->如果hash值不相同，则元素a添加成功。—>情况2  
> \---->如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equlas()方法:
> 
> 1.  equals()返回true,元素a添加失败
> 2.  equals( )返回false,则元素a添加成功。—>情况3

> 对于添加成功的情况2和情况3而言:元素与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。  
> jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a  
> 总结:七上八下  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

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#### 有关hashCode()的重写 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
要求:重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性:相等的对象必须具有相等的散列码  
重写两个方法的小技巧:对象中用作equals()方法比较的 Field，都应该用来计算hashCode值。

> [hashCode()的重写][hashCode]

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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/c4a421b1c00d4f3a879dcc22a3f9e34b.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80ODA2MzY2MA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
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[HashSet]: https://www.bilibili.com/video/BV1Kb411W75N?p=537&spm_id_from=pageDriver
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[hashCode]: https://www.bilibili.com/video/BV1Kb411W75N?p=538&spm_id_from=pageDriver