HashSet详解

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HashSet详解

HashSet详解

       List和Set都实现自Collection，List保证元素的添加顺序，元素可重复。而Set不保证元素的添加顺序，元素不可重复。

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Set不保证插入有序是指Set这个接口的规范，实现类只要遵循这个规范即可，当然也可以写有序的版本出来，比如LinkedHashSet。
而TreeSet是里面的内容有序（按照一定规则排序），但不是指元素的添加顺序。

Set在Collection中的位置

       Set接口继承自Collection。有两个很重要的实现HashSet和TreeSet。

       执行如下代码：

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public static void main(String[] args){
	Set<String> strSet = new HashSet<>();//new了一个HashSet
	strSet.add("张三");
	strSet.add("李四");
	strSet.add("王五");
	strSet.add("赵六");

	System.out.println("strSet : " + strSet);
	System.out.println("strSet.size() : " + strSet.size());
	System.out.println("strSet里是否为空 : " + strSet.isEmpty());

	System.out.println("删除王五。。。。");
	boolean delFlag = strSet.remove("王五");
	System.out.println("删除王五是否成功" + delFlag);
	System.out.println("删除王五后的strSet : " + strSet);
	System.out.println("strSet中是否包含王五：" + strSet.contains("王五"));
	System.out.println("strSet中是否包含张三：" + strSet.contains("张三"));

	System.out.println("clear清除元素...");
	strSet.clear();
	System.out.println("clear清除元素后的strSet : " + strSet);
	System.out.println("strSet长度 : " + strSet.size());
	System.out.println("strSet里是否为空 : " + strSet.isEmpty());

}

       第一行代码new了一个HashSet，在堆内存里开辟了一块空间，先找到HashSet的构造函数看看：

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public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

       再看一下map：

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private transient HashMap<E, Object> map;

       就是一个HashMap，如下图：

HashSet初始化

       继续执行代码，往strSet添加元素”张三”，再看add方法：

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public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT) == null;
}

       原来就是调用底层HashMap的put方法，把”张三”作为key，PRESENT作为value放在hashMap里，如果put时key重了，会返回被覆盖的value值（oldValue），否则返回null，这儿的HashSet又给包装了一下，如果key没有重（oldValue == null），就返回true，否则返回false。继续看PRESENT：

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private static final Object PRESENT = new Object();

       很简单就是new了一个Object，如下图：

HashSet添加元素1

       调用底层HashMap的时候，key是传进去的“张三”，value是PRESENT，也就是一个Object对象，继续往里依次放入“李四”、“王五”、“赵六”，value都是一样的，为PRESENT，如下图：

HashSet添加元素2

       所有元素的value都指向Object对象，HashSet虽然底层是用HashMap来实现的，但由于用不到HashMap的value，所以不会为底层HashMap的每个value分配一个内存空间，因此并不会过多的占用内存，请放心使用。

       再来看看示例代码里的size()、isEmpty()、remove()、contains()、clear()等方法的实现，调用的是底层HashMap的相关方法：

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public int size() {
    return map.size();
}

public boolean isEmpty() {
    return map.isEmpty();
}

public boolean remove(Object o) {
    return map.remove(o) == PRESENT;
}

public void clear() {
    map.clear();
}

       这些方法基本上没什么逻辑代码，就是复用了HashMap里的方法而已。HashSet就是利用HashMap来实现的。同样，TreeSet也是用TreeMap来实现的。

       HashSet底层声明了一个HashMap，HashSet做了一层包装，操作HashSet里的元素时其实是在操作HashMap里的元素。TreeSet底层也是声明了一个TreeMap，操作TreeSet里的元素其实是操作TreeMap里的元素。

参考资料：
清浅池塘 HashSet的秘密

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