java Set(集合)

set不保存重复的元素(至于如何判断元素相同则较为复杂,后面将会看到).Set中最常被使用的是测试归属表,你可以很容易地询问某个对象是否在某个Set中,正因如此,查找就成了Set最重要的操作,因此通常会选择一个HashSet的实现,它专门对快速查找进行了优化.

set具有与Collection完全一样的接口,因此没有额外的功能,实际上set就是Collection,只是行为不同.(这是继承与多态思想的典型应用:表现不同的行为.)Set是基于对象的值来确定归属性的,

通用set类型: HashSet LinkedHashSet

java Set类

package java.util;
public interface Set<E> extends Collection<E> {
    int size();                //输出集合大小
   boolean isEmpty();         //判空
   boolean contains(Object o);//检查集合中是否包含对象o
   Iterator<E> iterator(); //迭代器
   Object[] toArray();
   <T> T[] toArray(T[] a);
    boolean add(E e);       //添加一个元素e
   boolean remove(Object o); //移除对象o
   boolean containsAll(Collection<?> c); //检查集合中是否包含集合C的所有元素
    boolean addAll(Collection<? extends E> c); //添加集合c的所有元素
    boolean retainAll(Collection<?> c);        //保留本集合和集合c的差集
    boolean removeAll(Collection<?> c);       //移除集合中和集合c相同的元素
   void clear();  //清除所有element
   boolean equals(Object o);  //当hashCode()方法返回的哈希码有重复时,调用Object方法
   int hashCode(); //添加元素时,首先调用本方法返回哈希码,如果没重复则添加到集合,否则调用equals()方法返回的哈希码有重复时
                   //哈希算法也称为散列算法，是将数据依特定算法直接指定到一个地址上
   @Override
    default Spliterator<E> spliterator() {  //splitable iterator可分割迭代器
        return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.DISTINCT);
    }
}

HashSet示例

//一个HashSet的示例
//: holding/SetOfInteger.java
package object;
import java.util.*;

public class SetOfInteger {
  public static void main(String[] args) {
    Random rand = new Random(new Date().getTime());
    Set<Integer> intset = new HashSet<Integer>();
    for(int i = 0; i < 10000; i++)
      intset.add(rand.nextInt(30));
    System.out.println(intset);//0~29之间的数出现了10000次但每一个数只有一个出现在结果中
  }
} /* Output:
[15, 8, 23, 16, 7, 22, 9, 21, 6, 1, 29, 14, 24, 4, 19, 26, 11, 18, 3, 12, 27, 17, 2, 13, 28, 20, 25, 10, 5, 0]
*///:~

由于出于速度的原因HashSet使用了散列.HashSet的维护与TreeSet或LinkedSet都不同,因为它们的实现具有不同的元素存储方式,TreeSet将元素存储在红--黑树数据结构中,而HashSet使用了散列函数,LinkedSet出于速度原因也使用了散列,但看起来它使用了链表来维护元素的插入顺序

用HashSet一般没有规律可循,如果相对结果排序可以使用TreeSet代替HashSet

能产生每个元素都唯一的列表是相当有用的功能,例如,要找出SetOperatoration.java文件中所有的单词的时候,通过编程思想的net.mindview.TextFile工具,可以打开一个文件,并将其放入Set中:

//: holding/UniqueWords.java
package object;
import java.util.*;
//import net.mindview.util.*;

public class UniqueWords {
  public static void main(String[] args) {
    Set<String> words = new TreeSet<String>(
      new TextFile("src/object/SetOperations.java", "\W+"));//"\W+"为正则表达式,表示"一个或多个字母"
                       //TreeSet是按字典排序的,因此大小字母和小写字母被放到了不同的组中

    System.out.println(words);
  }
} /* Output:
[A, B, C, Collections, D, E, F, G, H, HashSet, I, J, K, L, M, N, Output, Print, Set, SetOperations, String, X, Y, Z, add, addAll, added, args, class, contains, containsAll, false, from, holding, import, in, java, main, mindview, net, new, print, public, remove, removeAll, removed, set1, set2, split, static, to, true, util, void]
*///:~

如果想按照字母顺序排序,那么可以向TreeSet的构造其中传入String.CASE_INSENTIVE_ORDER比较器(比较器是建立排序顺序的对象)

//: holding/UniqueWordsAlphabetic.java
// Producing an alphabetic listing.
package object;
import java.util.*;
//import net.mindview.util.*;

public class UniqueWordsAlphabetic {
  public static void main(String[] args) {
    Set<String> words =
      new TreeSet<String>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);//CASE_INSENSITIVE_ORDER比较器(比较器是建立排序顺序的对象
    words.addAll(
      new TextFile("src/object/SetOperations.java", "\W+"));
    System.out.println(words);
  }
} /* Output:
[A, add, addAll, added, args, B, C, class, Collections, contains, containsAll, D, E, F, false, from, G, H, HashSet, holding, I, import, in, J, java, K, L, M, main, mindview, N, net, new, Output, Print, public, remove, removeAll, removed, Set, set1, set2, SetOperations, split, static, String, to, true, util, void, X, Y, Z]
*///:~