一Set接口
Set接口可以與數學中的集合的概念相對應。Set接口是Collection接口的子接口,Set接口裡多個對象之間沒有明
顯的順序。具體詳細方法請參考API文檔(可見身邊随時帶上API文檔有多重要),基本與Collection接口中定義的方法相
同。隻是行為不同(Set不允許包含重複元素)。
Set集合不允許重複元素,是因為Set判斷兩個對象相同不是使用==運算符,而是根據equals()方法。即兩個對象
用equals()方法比較傳回true,Set就不能接受兩個相等的對象。
我們來做個測試:
import java.util.*;
public class TestSet{
public static void main(String[] args){
Set<String> books = new HashSet<String>();
//添加一個字元串對象
books.add(new String("我是測試的對象"));
//再次添加一個字元串對象,
//因為兩個字元串對象通過equals方法比較相等,是以添加失敗,傳回false
boolean result = books.add(new String("我是測試的對象"));
System.out.println(result);
//下面輸出看到集合隻有一個元素
System.out.println(books);
}
}
運作結果:
![](https://img.laitimes.com/img/_0nNw4CM6IyYiwiM6ICdiwiIyVGduV2QvwVe0lmdhJ3ZvwFM38CXlZHbvN3cpR2Lc1TPB10QGtWUCpEMJ9CXsxWam9CXwADNvwVZ6l2c052bm9CXUJDT1wkNhVzLcRnbvZ2LcZXUYpVd1kmYr50MZV3YyI2cKJDT29GRjBjUIF2LcRHelR3LcJzLctmch1mclRXY39TNwIzM0MjMwIjNwUDM2EDMy8CX0Vmbu4GZzNmLn9Gbi1yZtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.jpg)
說明:程式中,book集合兩次添加的字元串對象明顯不是一個對象(程式通過new關鍵字來建立字元串對象),
當使用==運算符判斷傳回false,使用equals方法比較傳回true,是以不能添加到Set集合中,最後隻能輸出一個元
素。
Set接口中定義的方法:
Set接口中的知識,同時也适用于HashSet、TreeSet等實作類。J2SDK API中所提供的Set接口實作類有
HashSet、TreeSet等,下面我們進行逐一介紹。
二實作類HashSet
HashSet(哈希集),是Set接口的一個重要實作類。HashSet使用的是相當複雜的方式來存儲元素的,使用
HashSet能夠最快的擷取集合中的元素,效率非常高(以空間換時間)。會根據hashcode()方法和equals()方法來判
斷是否是同一個對象,如果hashcode()方法一樣,并且equals()方法傳回true,則是同一個對象,不能重複存放。
HashSet實作類中定義的方法:
HashSet按Hash算法來存儲集合的元素,是以具有很好的存取和查找性能。
HashSet的特點:
(1)HashSet不是同步的,多個線程通路是需要通過代碼保證同步。
(2)集合元素值可以使null。
(3)HashSet集合判斷兩個元素相等的标準是兩個對象通過equals()方法比較相等,并且兩個對象的hashCode()方
法傳回值也相等。
執行個體代碼:
import java.util.*;
public class TestHashSet {
public static void main(String[] args){
Set<Object> books = new HashSet<Object>();
//分别向books集合中添加2個A對象,2個B對象,2個C對象
books.add(new A());
books.add(new A());
books.add(new B());
books.add(new B());
books.add(new C());
books.add(new C());
System.out.println(books);
}
}
//類A的equals方法總是傳回true,但沒有重寫其hashCode()方法
class A{
public boolean equals(Object obj) {
return true;
}
}
//類B的hashCode()方法總是傳回1,但沒有重寫其equals()方法
class B{
public int hashCode(){
return 1;
}
}
//類C的hashCode()方法總是傳回2,但沒有重寫其equals()方法
class C{
public int hashCode(){
return 2;
}
public boolean equals(Object obj){
return true;
}
}
運作結果:
說明:
(1)Object類提供的toString()方法總是傳回該對象實作類的類名+@+hashCode(16進制數)值,是以可以看到上面
程式輸出的結果。可以通過重寫toString()方法來輸出自己希望的形式。
(2)即使2個A對象通過equals()比較傳回true,但HashSet依然把它們當成2個對象;即使2個B對象的hashCode()返
回相同值,但HashSet依然把它們當成2個對象。即如果把一個對象放入HashSet中時,如果重寫該對象equals()方
法,也應該重寫其hashCode()方法。其規則是:如果2個對象通過equals方法比較傳回true時,這兩個對象的
hashCode也應該相同。
知道了上面的方法,我們再來看看下面的執行個體:
import java.util.*;
public class TestHashSet {
public static void main(String[] args) {
Set<Student> set = new HashSet<Student>();
//添加兩個相同的對象
Student s1 = new Student(1);
Student s2 = new Student(1);
Student s3 = new Student(2);
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
//周遊set中的對象
for (Student s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
class Student{
int id;
public Student(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Student){
Student stu = (Student) obj;
if (stu.id == this.id)
return true;
}
return false;
}
}
運作結果:
正如上例所示,重寫了hashCode()和equals()方法來區分同意對象後,就不能存放同以對象了。如果注釋這兩個
方法,則所有Student對象視為不同對象,都可以存放。
三實作類TreeSet
TreeSet也不能存放重複對象,但是TreeSet會自動排序,如果存放的對象不能排序則會報錯,是以存放的對象
必須指定排序規則。
TreeSet實作類定義的方法:
排序規則包括自然排序和客戶排序。
(1)自然排序:TreeSet要添加哪個對象就在哪個對象類上面實作java.lang.Comparable接口,并且重寫
comparaTo()方法,傳回0則表示是同一個對象,否則為不同對象。
(2)客戶排序:建立一個第三方類并實作java.util.Comparator接口。并重寫方法。定義集合形式為TreeSet ts =
new TreeSet(new 第三方類());
下面一個例子用TreeSet存放自然排序的對象:
import java.util.*;
public class TestTreeSet {
public static void main(String[] args) {
Set<Student1> set = new TreeSet<Student1>();
Student1 s1 = new Student1(5);
Student1 s2 = new Student1(1);
Student1 s3 = new Student1(2);
Student1 s4 = new Student1(4);
Student1 s5 = new Student1(3);
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
set.add(s4);
set.add(s5);
for (Student1 s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
class Student1 implements Comparable<Student1>{
int id;
public Student1(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Student1){
Student1 stu = (Student1) obj;
if (stu.id == this.id)
return true;
}
return false;
}
public int compareTo(Student1 o) {
return (this.id-o.id);
}
}
運作結果:
下面一個例子用TreeSet存放客戶排序的對象:
import java.util.*;
public class TestTreeSet2 {
public static void main(String[] args) {
Set<Student2> set = new TreeSet<Student2>(new MySort());
Student2 s1 = new Student2(5);
Student2 s2 = new Student2(1);
Student2 s3 = new Student2(2);
Student2 s4 = new Student2(4);
Student2 s5 = new Student2(3);
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
set.add(s4);
set.add(s5);
for (Student2 s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
class MySort implements java.util.Comparator<Student2>{
public int compare(Student2 o1, Student2 o2) {
return o2.id-o1.id;
}
}
class Student2{
int id;
public Student2(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Student2){
Student2 stu = (Student2) obj;
if (stu.id == this.id)
return true;
}
return false;
}
}
運作結果:
說明:由運作結果可以看出,TreeSet并不是根據元素的插入順序進行排序,而是根據元素實際值來進行排序。
TreeSet采用紅黑樹的資料結構對元素進行排序,具體排序内容會在後續文章中說明。