Java集合之HashSet的详细介绍

HashSet是一个没有重复元素的集合，HashSet是由HashMap实现的，不保证元素的顺序，并且HashSet允许使用null元素。HashSet不是线程安全的，当多个线程同时访问HashSet时，会出现问题，解决的方法是通过对自然封装该Set的对象执行同步操作来完成的。还可以使用Collections.synchronizedSet方法来包装set。

Set s=Collectins.synchronizedSet(new HashSet())。

HashSet的继承实现图：

从图中我们可以看出：

（1）HashSet继承于AbstractSet，并实现了Set接口。

（2）HashSet本质是一个没有重复元素的集合，通过HashMap实现的。HashSet中有一个HashMap的map变量，HashSet的操作函数，实际上都是通过map实现的。HashSet是将值存储为HashMap的key。

HashSet主要的函数：

add(E object)
clear()
Object clone()
contains(Object object)
isEmpty()
Iteratora8093152e673feb7aba1828c43532094 iterator()
remove(Object object)
size()

HashSet的遍历方式：

（1）通过Iterator迭代方式遍历HashSet：首先根据iterator()获取HashSet的迭代器，迭代获取各个元素。

(Iterator iterator = set.iterator()iterator.hasNext()) 
    {
        iterator.next()}

（2）通过for-each遍历HashSet：首先通过toArray()获取HashSet的元素集合对应的数组，之后遍历数组获得元素。

String[] arr = (String[])set.toArray(String[])(String str:arr)
   {
       System.out.printf(str)   }

HashSet示例代码：

Hello {

(String[] args) Exception {
() }

() {
HashSet set = HashSet()set.add()set.add()set.add()set.add()set.add()System..printf(set.size())System..printf(set.contains())System..printf(set.contains())set.remove()String[] arr = (String[])set.toArray(String[])(String str:arr)
            System..printf(str)HashSet otherset = HashSet()otherset.add()otherset.add()otherset.add()HashSet removeset = (HashSet)set.clone()removeset.removeAll(otherset)System..printf(removeset)HashSet retainset = (HashSet)set.clone()retainset.retainAll(otherset)System..printf(retainset)(Iterator iterator = set.iterator()iterator.hasNext())
            System..printf(iterator.next())set.clear()System..printf(set.isEmpty()?:)}
}

结果：

size : 5
HashSet contains a :true
HashSet contains g :false
for each : a
for each : b
for each : c
for each : d
removeset : [a, d]
retainset : [b, c]
iterator : a
iterator : b
iterator : c
iterator : d
set is empty

基于Java8的HashSet源码：

public class HashSet1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1 extends AbstractSet1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1
        implements Set1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1, Cloneable, java.io.Serializable
{
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
    private transient HashMapc81ac021d9fe376b0afca3578d66e836 map;//HashSet是利用map来存储数据
    private static final Object PRESENT = new Object();

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashMapd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance has
     * default initial capacity (16) and load factor (0.75).
     */
    //构造一个空Set
    public HashSet() {
        map = new HashMapa8093152e673feb7aba1828c43532094();
    }

    /**
     * Constructs a new set containing the elements in the specified
     * collection.  The 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashMapd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 is created with default load factor
     * (0.75) and an initial capacity sufficient to contain the elements in
     * the specified collection.
     *
     * @param c the collection whose elements are to be placed into this set
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    //构造一个有初始参数c的构造函数
    public HashSet(Collection216930c0ab3d232ff5eb2d5ba8cef959 c) {
        map = new HashMapa8093152e673feb7aba1828c43532094(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        addAll(c);
    }

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashMapd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance has
     * the specified initial capacity and the specified load factor.
     *
     * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash map
     * @param      loadFactor        the load factor of the hash map
     * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
     *             than zero, or if the load factor is nonpositive
     */
    //初始容量和加载因子的构造函数，其实是HashMap的构造函数
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMapa8093152e673feb7aba1828c43532094(initialCapacity, loadFactor);
    }

    /**
     * Constructs a new, empty set; the backing 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashMapd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance has
     * the specified initial capacity and default load factor (0.75).
     *
     * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash table
     * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
     *             than zero
     */
    //构造初始容量的构造函数
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMapa8093152e673feb7aba1828c43532094(initialCapacity);
    }

    /**
     * Constructs a new, empty linked hash set.  (This package private
     * constructor is only used by LinkedHashSet.) The backing
     * HashMap instance is a LinkedHashMap with the specified initial
     * capacity and the specified load factor.
     *
     * @param      initialCapacity   the initial capacity of the hash map
     * @param      loadFactor        the load factor of the hash map
     * @param      dummy             ignored (distinguishes this
     *             constructor from other int, float constructor.)
     * @throws     IllegalArgumentException if the initial capacity is less
     *             than zero, or if the load factor is nonpositive
     */
    //构造一个空的LinkedHashMap
    HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
        map = new LinkedHashMapa8093152e673feb7aba1828c43532094(initialCapacity, loadFactor);
    }

    /**
     * Returns an iterator over the elements in this set.  The elements
     * are returned in no particular order.
     *
     * @return an Iterator over the elements in this set
     * @see ConcurrentModificationException
     */
    //返回key的迭代
    public Iterator1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1 iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }

    /**
     * Returns the number of elements in this set (its cardinality).
     *
     * @return the number of elements in this set (its cardinality)
     */
    //大小
    public int size() {
        return map.size();
    }

    /**
     * Returns 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if this set contains no elements.
     *
     * @return 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if this set contains no elements
     */
    //判断是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return map.isEmpty();
    }

    /**
     * Returns 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if this set contains the specified element.
     * More formally, returns 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if and only if this set
     * contains an element 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9ed98ca7951c814b9263d12f482df06c69 such that
     * 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9(o==null ? e==null : o.equals(e))d98ca7951c814b9263d12f482df06c69.
     *
     * @param o element whose presence in this set is to be tested
     * @return 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if this set contains the specified element
     */
    //判断是否包含某个对象
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey(o);
    }

    /**
     * Adds the specified element to this set if it is not already present.
     * More formally, adds the specified element 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9ed98ca7951c814b9263d12f482df06c69 to this set if
     * this set contains no element 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9e2d98ca7951c814b9263d12f482df06c69 such that
     * 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9(e==null ? e2==null : e.equals(e2))d98ca7951c814b9263d12f482df06c69.
     * If this set already contains the element, the call leaves the set
     * unchanged and returns 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9falsed98ca7951c814b9263d12f482df06c69.
     *
     * @param e element to be added to this set
     * @return 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if this set did not already contain the specified
     * element
     */
    //增加对象
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

    /**
     * Removes the specified element from this set if it is present.
     * More formally, removes an element 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9ed98ca7951c814b9263d12f482df06c69 such that
     * 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9(o==null ? e==null : o.equals(e))d98ca7951c814b9263d12f482df06c69,
     * if this set contains such an element.  Returns 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if
     * this set contained the element (or equivalently, if this set
     * changed as a result of the call).  (This set will not contain the
     * element once the call returns.)
     *
     * @param o object to be removed from this set, if present
     * @return 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9trued98ca7951c814b9263d12f482df06c69 if the set contained the specified element
     */
    //删除对象
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

    /**
     * Removes all of the elements from this set.
     * The set will be empty after this call returns.
     */
    //清空set
    public void clear() {
        map.clear();
    }

    /**
     * Returns a shallow copy of this 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashSetd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance: the elements
     * themselves are not cloned.
     *
     * @return a shallow copy of this set
     */
    //深拷贝
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public Object clone() {
        try {
            HashSet1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1 newSet = (HashSet1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1) super.clone();
            newSet.map = (HashMap8e751a6654859f4ad3ab548dad16afed) map.clone();
            return newSet;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError(e);
        }
    }

    /**
     * Save the state of this 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashSetd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance to a stream (that is,
     * serialize it).
     *
     * @serialData The capacity of the backing 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashMapd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance
     *             (int), and its load factor (float) are emitted, followed by
     *             the size of the set (the number of elements it contains)
     *             (int), followed by all of its elements (each an Object) in
     *             no particular order.
     */
    //序列化写
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
            throws java.io.IOException {
        // Write out any hidden serialization magic
        s.defaultWriteObject();

        // Write out HashMap capacity and load factor
        s.writeInt(map.capacity());
        s.writeFloat(map.loadFactor());

        // Write out size
        s.writeInt(map.size());

        // Write out all elements in the proper order.
        for (E e : map.keySet())
            s.writeObject(e);
    }

    /**
     * Reconstitute the 78f983dbc27872ba42409adefe5049d9HashSetd98ca7951c814b9263d12f482df06c69 instance from a stream (that is,
     * deserialize it).
     */
    //序列化读
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
            throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in any hidden serialization magic
        s.defaultReadObject();

        // Read capacity and verify non-negative.
        int capacity = s.readInt();
        if (capacity d4fe061c272c30507d0f695857f4f355)this) instanceof LinkedHashSet ?
                new LinkedHashMapc81ac021d9fe376b0afca3578d66e836(capacity, loadFactor) :
                new HashMapc81ac021d9fe376b0afca3578d66e836(capacity, loadFactor));

        // Read in all elements in the proper order.
        for (int i=0; ia999b12ce7dfa09cdfcdb48cd9e1e64e47bdf838fe1f241804499a8943350a02late-binding5db79b134e9f6b82c0b36e0489ee08edd1c6776b927dc33c5d9114750b586338
     * and 907fae80ddef53131f3292ee4f81644bfail-fastd1c6776b927dc33c5d9114750b586338 {@link Spliterator} over the elements in this
     * set.
     *
     * e388a4556c0f65e1904146cc1a846beeThe {@code Spliterator} reports {@link Spliterator#SIZED} and
     * {@link Spliterator#DISTINCT}.  Overriding implementations should document
     * the reporting of additional characteristic values.
     *
     * @return a {@code Spliterator} over the elements in this set
     * @since 1.8
     */
    public Spliterator1a4db2c2c2313771e5742b6debf617a1 spliterator() {
        return new HashMap.KeySpliteratorc81ac021d9fe376b0afca3578d66e836(map, 0, -1, 0, 0);
    }
}

Atas ialah kandungan terperinci Java集合之HashSet的详细介绍. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!