Set 集合

無序的，不能包含重復(fù)的對(duì)象

• Set 集合類似于一個(gè)罐子，程序可以依次把多個(gè)對(duì)象“丟進(jìn)”Set 集合，而 Set 集合通常不能記住元素的添加順序。
• 也就是說 Set 集合中的對(duì)象不按特定的方式排序，只是簡(jiǎn)單地把對(duì)象加入集合-------無序。
• Set 集合中不能包含重復(fù)的對(duì)象，并且最多只允許包含一個(gè) null 元素---------不能重復(fù)元素。

Set 實(shí)現(xiàn)了 Collection 接口，它主要有兩個(gè)常用的實(shí)現(xiàn)類：HashSet 類和 TreeSet類。

HashSet 類

HashSet 是 Set 接口的典型實(shí)現(xiàn)，大多數(shù)時(shí)候使用 Set 集合時(shí)就是使用這個(gè)實(shí)現(xiàn)類。HashSet 是按照 Hash 算法來存儲(chǔ)集合中的元素。因此具有很好的存取和查找性能。

HashSet 具有以下特點(diǎn)：

• 不能保證元素的排列順序，順序可能與添加順序不同，順序也有可能發(fā)生變化。
• HashSet 不是同步的，如果多個(gè)線程同時(shí)訪問或修改一個(gè) HashSet，則必須通過代碼來保證其同步。
• 集合元素值可以是 null。
  當(dāng)向 HashSet 集合中存入一個(gè)元素時(shí)，HashSet 會(huì)調(diào)用該對(duì)象的 hashCode() 方法來得到該對(duì)象的 hashCode值，然后根據(jù)該 hashCode 值決定該對(duì)象在 HashSet 中的存儲(chǔ)位置。如果有兩個(gè)元素通過 equals() 方法比較返回的結(jié)果為true，但它們的 hashCode 不相等，HashSet 將會(huì)把它們存儲(chǔ)在不同的位置，依然可以添加成功。也就是說，兩個(gè)對(duì)象的 hashCode 值相等且通過 equals() 方法比較返回結(jié)果為 true，則 HashSet 集合認(rèn)為兩個(gè)元素相等。

在 HashSet 類中實(shí)現(xiàn)了 Collection 接口中的所有方法。HashSet 類的常用構(gòu)造方法重載形式如下。

• HashSet()：構(gòu)造一個(gè)新的空的 Set 集合。
• HashSet(Collection<? extends E>c)：構(gòu)造一個(gè)包含指定 Collection 集合元素的新 Set集合。其中，“< >”中的 extends 表示 HashSet 的父類，即指明該 Set 集合中存放的集合元素類型。c表示其中的元素將被存放在此 Set 集合中。

下面的代碼演示了創(chuàng)建兩種不同形式的 HashSet 對(duì)象。

HashSet hs = new HashSet(); // 調(diào)用無參的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建HashSet對(duì)象 HashSet<String> hss = new HashSet<String>(); // 創(chuàng)建泛型的 HashSet 集合對(duì)象

例 1
編寫一個(gè) Java 程序，使用 HashSet 創(chuàng)建一個(gè) Set 集合，并向該集合中添加 4 套食物。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

import java.util.HashSet; import java.util.Iterator;public class Test {public static void main(String[] args) {HashSet<String> courseSet=new HashSet<String>();//創(chuàng)建一個(gè)空的Set集合String course1 = new String("薯片");String course2 = new String("炸雞");String course3 = new String("漢堡");String course4 = new String("雞肉卷");courseSet.add(course1); // 將 course1 存儲(chǔ)到 Set 集合中courseSet.add(course2); // 將 course2 存儲(chǔ)到 Set 集合中courseSet.add(course3); // 將 course3 存儲(chǔ)到 Set 集合中courseSet.add(course4); // 將 course4 存儲(chǔ)到 Set 集合中System.out.println("肥宅快樂店");Iterator<String> it=courseSet.iterator();while(it.hasNext()){System.out.print(it.next()+" ");}System.out.println();System.out.print("有"+courseSet.size()+"個(gè)吃的");} }

首先使用 HashSet 類的構(gòu)造方法創(chuàng)建了一個(gè) Set 集合，接著創(chuàng)建了 4 個(gè) String 類型的對(duì)象，并將這些對(duì)象存儲(chǔ)到 Set 集合中。使用 HashSet 類中的 iterator() 方法獲取一個(gè) Iterator 對(duì)象，并調(diào)用其 hasNext() 方法遍歷集合元素，再將使用 next() 方法讀取的元素強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為 String 類型。最后調(diào)用 HashSet 類中的 size() 方法獲取集合元素個(gè)數(shù)。

運(yùn)行該程序，輸出的結(jié)果如下：

肥宅快樂店 漢堡 炸雞 薯片 雞肉卷 有4個(gè)吃的

注意：在以上示例中，如果再向 CourseSet 集合中再添加一個(gè)名稱為“Java入門教程”的 String 對(duì)象，則輸出的結(jié)果與上述執(zhí)行結(jié)果相同。也就是說，如果向 Set 集合中添加兩個(gè)相同的元素，則后添加的會(huì)覆蓋前面添加的元素，即在 Set 集合中不會(huì)出現(xiàn)相同的元素。

TreeSet 類

TreeSet 類同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 Set 接口和 SortedSet 接口。

SortedSet 接口是 Set 接口的子接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)集合進(jìn)行自然排序，因此使用 TreeSet 類實(shí)現(xiàn)的 Set 接口默認(rèn)情況下是自然排序的，這里的自然排序指的是升序排序。

TreeSet 只能對(duì)實(shí)現(xiàn)了 Comparable 接口的類對(duì)象進(jìn)行排序，因?yàn)?Comparable 接口中有一個(gè)compareTo(Object o) 方法用于比較兩個(gè)對(duì)象的大小。例如 a.compareTo(b)，如果 a 和 b相等，則該方法返回 0；如果 a 大于 b，則該方法返回大于 0 的值；如果 a 小于 b，則該方法返回小于 0 的值。

表 1 列舉了 JDK 類庫(kù)中實(shí)現(xiàn) Comparable 接口的類，以及這些類對(duì)象的比較方式。
表 1 實(shí)現(xiàn)Comparable接口類對(duì)象的比較方式：

類比較方式

包裝類（BigDecimal、Biglnteger、 Byte、Double、Float、Integer、Long 及 Short)	按數(shù)字大小比較
Character	按字符的 Unicode 值的數(shù)字大小比較
String	按字符串中字符的 Unicode 值的數(shù)字大小比較

TreeSet 類除了實(shí)現(xiàn) Collection 接口的所有方法之外，還提供了如表 2 所示的方法。

表 2 TreeSet類的常用方法：

方法名稱說明

E first()	返回此集合中的第一個(gè)元素。其中，E 表示集合中元素的數(shù)據(jù)類型
E last()	返回此集合中的最后一個(gè)元素
E poolFirst()	獲取并移除此集合中的第一個(gè)元素
E poolLast()	獲取并移除此集合中的最后一個(gè)元素
SortedSet<E> subSet(E fromElement,E toElement)	返回一個(gè)新的集合，新集合包含原集合中 fromElement 對(duì)象與 toElement對(duì)象之間的所有對(duì)象。包含 fromElement 對(duì)象，不包含 toElement 對(duì)象
SortedSet<E> headSet<E toElement〉	返回一個(gè)新的集合，新集合包含原集合中 toElement 對(duì)象之前的所有對(duì)象。不包含 toElement 對(duì)象
SortedSet<E> tailSet(E fromElement)	返回一個(gè)新的集合，新集合包含原集合中 fromElement 對(duì)象之后的所有對(duì)象。包含 fromElement 對(duì)象

注意：表面上看起來這些方法很多，其實(shí)很簡(jiǎn)單。因?yàn)?TreeSet 中的元素是有序的，所以增加了訪問第一個(gè)、前一個(gè)、后一個(gè)、最后一個(gè)元素的方法，并提供了 3 個(gè)從 TreeSet 中截取子 TreeSet 的方法。

例1

import java.util.Iterator; import java.util.TreeSet;public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet<Integer> t=new TreeSet<Integer>();t.add(1);t.add(23);t.add(209);t.add(3);for(int i=0;i<t.toArray().length;i++){System.out.println(t.toArray()[i]);}} } 1 3 23 209

例 2
本次有 5 名學(xué)生參加考試，當(dāng)老師錄入每名學(xué)生的成績(jī)后，程序?qū)凑諒牡偷礁叩呐帕许樞蝻@示學(xué)生成績(jī)。此外，老師可以查詢本次考試是否有滿分的學(xué)生存在，不及格的成績(jī)有哪些，90 分以上成績(jī)的學(xué)生有幾名。

下面使用 TreeSet 類來創(chuàng)建 Set 集合，完成學(xué)生成績(jī)查詢功能。具體的代碼如下：

import java.util.Iterator; import java.util.Scanner; import java.util.SortedSet; import java.util.TreeSet;public class Test {public static void main(String[] args) {TreeSet<Double> scores=new TreeSet<Double>();//創(chuàng)建TreeSet集合Scanner input=new Scanner(System.in);System.out.println("——學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)——");for(int i=0;i<5;i++){System.out.println("第"+(i+1)+"個(gè)學(xué)生成績(jī)");double score=input.nextDouble();//將學(xué)生成績(jī)轉(zhuǎn)換為Double類型，添加到TreeSet集合中scores.add(Double.valueOf(score));}Iterator<Double> it=scores.iterator();//創(chuàng)建Iterator對(duì)象System.out.println("學(xué)生成績(jī)從低到高的排序?yàn)?#xff1a;");while(it.hasNext()){System.out.print(it.next()+" ");}System.out.println("\n請(qǐng)輸入要查詢的成績(jī)：");double searchScore=input.nextDouble();//contains()方法用于判斷集合中包不包含某個(gè)元素,返回值是boolean。if(scores.contains(searchScore)){System.out.println("成績(jī)?yōu)?#34;+searchScore+"的學(xué)生存在");}else{System.out.println("成績(jī)?yōu)?#34;+searchScore+"的學(xué)生不存在");}//查詢不及格的學(xué)生成績(jī)SortedSet<Double> score1=scores.headSet(60.0);System.out.println("\n不及格的成績(jī)有：");for(int i=0;i<score1.toArray().length;i++){System.out.print(score1.toArray()[i]+"\t");}//查詢90分以上的學(xué)生成績(jī)SortedSet<Double> score2=scores.tailSet(90.0);System.out.println("\n90分以上的成績(jī)有");//toArray()的方法，把List轉(zhuǎn)化為數(shù)組for(int i=0;i<score2.toArray().length;i++){System.out.print(score2.toArray()[i]+"\t");}} }

首先創(chuàng)建一個(gè) TreeSet 集合對(duì)象 scores，并向該集合中添加 5 個(gè) Double 對(duì)象。
接著使用 while 循環(huán)遍歷 scores 集合對(duì)象，輸出該對(duì)象中的元素，然后調(diào)用 TreeSet 類中的 contains() 方法獲取該集合中是否存在指定的元素。
最后分別調(diào)用 TreeSet 類中的 headSet() 方法和 tailSet() 方法獲取不及格的成績(jī)和 90 分以上的成績(jī)。

運(yùn)行該程序，執(zhí)行結(jié)果如下所示：

——學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)—— 第1個(gè)學(xué)生成績(jī) 67 第2個(gè)學(xué)生成績(jī) 70 第3個(gè)學(xué)生成績(jī) 88 第4個(gè)學(xué)生成績(jī) 56 第5個(gè)學(xué)生成績(jī) 98 學(xué)生成績(jī)從低到高的排序?yàn)?#xff1a; 56.0 67.0 70.0 88.0 98.0 請(qǐng)輸入要查詢的成績(jī)： 98 成績(jī)?yōu)?span id="ze8trgl8bvbq" class="token number">98.0的學(xué)生存在不及格的成績(jī)有： 56.0 90分以上的成績(jī)有 98.0

注意：在使用自然排序時(shí)只能向 TreeSet 集合中添加相同數(shù)據(jù)類型的對(duì)象，否則會(huì)拋出 ClassCastException 異常。如果向 TreeSet 集合中添加了一個(gè) Double 類型的對(duì)象，則后面只能添加 Double 對(duì)象，不能再添加其他類型的對(duì)象，例如 String 對(duì)象等。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的1.4 Set集合：HashSet和TreeSet类的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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