Java Set集合(HashSet、TreeSet)

 什么是HashSet？操作過程是怎么樣的？

　　1、HashSet底層實際上是一個HashMap,HashMap底層采用了哈希表數據結構

　　2、哈希表又叫做散列表，哈希表底層是一個數組，這個數組中每一個元素是一個單向鏈表，每個單向鏈表都有一個獨一無二的hash值，代表數組的下標。在某個單向鏈表中的每一個節點上的hash值是相同的。hash值實際上是key調用hashCode方法，再通過"hash function"轉換成的值

　　3、如何向哈希表中添加元素？

　　　　先調用被存儲的key的hashCode方法，經過某個算法得出hash值，如果在這個哈希表中不存在這個hash值，則直接加入元素。如果該hash值已經存在，繼續                調用Key之間的equals方法，如果equals方法返回false，則將該元素添加。如果equals方法返回true，則放棄添加該元素

　　　　HashMap和HashSet初始化容量是16，默認加載因子是0.75

HashSet的數據結構

　　獻上我看視頻截的圖

代碼舉例

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Set set = new HashSet();
        
        Student stu1 = new Student("1", "JACK");
        Student stu2 = new Student("2", "TOM");
        Student stu3 = new Student("3", "JIM");
        
        set.add(stu1);
        set.add(stu2);
        set.add(stu3);
        
        System.out.println("size :" + set.size());
    }
    

    
}

class Student{
    String no;
    String name;
    
    Student(String no, String name){
        this.no = no;
        this.name = name;
    }
}

　　這個的輸出結果顯而易見是3，因為我們添加了三個元素，但是如果改一下

Student stu1 = new Student("1", "JACK");
Student stu2 = new Student("1", "JACK");
Student stu3 = new Student("3", "JIM");

System.out.println(stu1.hashCode());
System.out.println(stu2.hashCode());

　　可以運行試一下，stu1和stu2的hashCode是不一樣的，為什么呢？因為這兩個對象是New出來的，引用地址不一樣。我們不希望出現這樣的情況，那就要重寫hashCode和equals方法

class Student{
    String no;
    String name;
    
    Student(String no, String name){
        this.no = no;
        this.name = name;
    }
    
    public boolean equals(Object o){
        if(this == o) return true;
        if(o instanceof Student){
            Student student = (Student) o;
            if(student.no.equals(this.no) && student.name.equals(this.name)) return true;
        }
        
        return false;
    }
    
    public int hashCode(){
        return no.hashCode();
    }
}

　　再次運行，插入兩個數據一樣的對象，就不會重復了

 

TreeSet

　　treeset實現了sortedset接口，有個很重要的特點是里面的元素都是有序的

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) {
        
        SortedSet set = new TreeSet();
        
        set.add(1);
        set.add(100);
        set.add(50);
        
        System.out.println(set);
    }

}

　　輸出結果：[1, 50, 100]

　　那如果我們自定義類可以進行比較嗎？

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) {
        
        SortedSet set = new TreeSet();
        
        Student stu1 = new Student(22);
        Student stu2 = new Student(11);
        Student stu3 = new Student(100);
        
        set.add(stu1);
        set.add(stu2);
        set.add(stu3);
        
        System.out.println(set);
    }

}

class Student{
    int age;
    
    Student(int age){
        this.age = age;
    }
}

　　這樣運行會出現一個問題，報ClassCastException，這就需要來看看源碼了，底層到底是怎么實現的，為什么自定義類就先不行呢？

　　這里可以看到，當我們在創建一個TreeSet的時候，實際上是new了一個TreeMap

　　add的時候調用了TreeMap的put方法，來看看TreeMap中的put方法

 

 　　可以看到第三個紅框那里，會對key進行一個強制類型轉換，我們上面的代碼肯定是就是在這里裝換不成功，Comparable是什么？來看看API

　　是一個接口，從翻譯就可以看出，只要實現了這個接口，就是可以比較的，下面是實現了這個接口的類

　　隨便框了幾個，上面就有Integer，這個類實現了comparable接口，因此第一個代碼是正確的，現在我們是不是只要實現這個接口就好了呢！

class Student implements Comparable{
    int age;
    
    Student(int age){
        this.age = age;
    }

    //重寫接口中的方法
    //要重寫比較規則
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int age1 = this.age;
        int age2 = ((Student)o).age;
        return age2 - age1;
    }
}

　　這樣OK了，再來看看上面有紅框的源碼，cmp<0，cmp>0，left，right都是什么東西，二叉樹！所以底層是通過二叉樹來排序的

　　如果是自定義類中的String呢，那就return String的compareTo方法就好了