标题 | Java中HashSet的解读 |
内容 | 一. HashSet源代码 HashSet 的实现 对于 HashSet 而言,它是基于 HashMap 实现的,HashSet 底层采用 HashMap 来保存所有元素,因此 HashSet 的实现比较简单,查看 HashSet 的源代码,可以看到如下代码: Java代码 public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable { // 使用 HashMap 的 key 保存 HashSet 中所有元素 private transient HashMap<E,Object> map; // 定义一个虚拟的 Object 对象作为 HashMap 的 value private static final Object PRESENT = new Object(); ... // 初始化 HashSet,底层会初始化一个 HashMap public HashSet() { map = new HashMap<E,Object>(); } // 以指定的 initialCapacity、loadFactor 创建 HashSet // 其实就是以相应的参数创建 HashMap public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); } public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity); } HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) { map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity , loadFactor); } // 调用 map 的 keySet 来返回所有的 key public Iterator<E> iterator() { return map.keySet().iterator(); } // 调用 HashMap 的 size() 方法返回 Entry 的数量,就得到该 Set 里元素的个数 public int size() { return map.size(); } // 调用 HashMap 的 isEmpty() 判断该 HashSet 是否为空, // 当 HashMap 为空时,对应的 HashSet 也为空 public boolean isEmpty() { return map.isEmpty(); } // 调用 HashMap 的 containsKey 判断是否包含指定 key // HashSet 的所有元素就是通过 HashMap 的 key 来保存的 public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); } // 将指定元素放入 HashSet 中,也就是将该元素作为 key 放入 HashMap public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT) == null; } // 调用 HashMap 的 remove 方法删除指定 Entry,也就删除了 HashSet 中对应的元素 public boolean remove(Object o) { return map.remove(o)==PRESENT; } // 调用 Map 的 clear 方法清空所有 Entry,也就清空了 HashSet 中所有元素 public void clear() { map.clear(); } ... } 由上面源程序可以看出,HashSet 的实现其实只是封装了一个 HashMap 对象来存储所有的集合元素,所有放入 HashSet 中的集合元素实际上由 HashMap 的 key 来保存,而 HashMap 的 value 则存储了一个 PRESENT,它是一个静态的 Object 对象。 HashSet 的绝大部分方法都是通过调用 HashMap 的方法来实现的,因此 HashSet 和 HashMap 两个集合在实现本质上是相同的。 二.HashSet<E>对象 HashSet<E>创建的对象称为集合: HashSet<string> s= HashSet<string>; 那么s就是一个可以存储 string 类型数据的集合,s 可以调用add(String s)方法将string类型的数据添加到集合中。添加到集合中的数据称为集合的元素。集合不允许有相同的元素,也就是说,如果b已经是集合中的元素,那么在执行set.add(b)操作是无效的。 三.HashSet<E>中的方法详解 ① public boolean add(E o) —— 向集合添加参数指定的元素。(如果此集合中还 不包含指定元素,则添加指定元素。) 参数: o - 将添加到此集合中的元素。 返回: 如果该集合还不包含指定元素,则返回 true。 ② public void clear() ——清空集合,使集合不含有任何元素。 ③ public boolean contains(Object o) —— 判断参数指定的数据是否属于集合。() 参数: o - 其在此集合中的存在已得到测试的元素。 返回: 如果此集合不包含指定元素,则返回 true。 ④ public boolean isEmpty()—— 判断集合是否为空。 返回: 如果此集合不包含任何元素,则返回 true。 ⑤ public boolean remove(Object o) ——集合删除参数指定的元素。 参数: o - 如果存在于此集合中则需要将其移除的对象。 返回: 如果集合包含指定元素,则返回 true。 ⑥ public int size () —— 返回集合中元素的个数。 返回: 此集合中的元素的数量(集合的容量)。 ⑦ Object [ ] toArray() —— 将集合元素存放到数组中,并返回这个数组。 ⑧ boolean containsAll (HashSet set) —— 判断当前集合是否包含参数指定的集合。 ⑨ public Object clone () —— 得到当前集合的一个克隆对象,该对象中元素的改 变不会影响到当前集合中的元素,反之亦然。 返回: 此集合的浅表复制。 三.代码: import java.util.HashSet; class Student{ String name; int score; Student(String name, int score){ this.name = name; this.score = score; } } public class TestHashSet{ public static void main(String[] args) { Student zh = new Student("张三",77); Student li = new Student("李四",68); Student wa = new Student("王五",67); HashSet<Student> set = new HashSet<Student>(); HashSet<Student> subset = new HashSet<Student>(); System.out.println("Before add(zh):"+set.add(zh)); set.add(zh); System.out.println("After add(zh):"+set.add(zh)); //add方法的实现 set.add(wa); set.add(li); subset.add(wa); subset.add(li); System.out.println("Is subset empty? "+subset.isEmpty()); //isempty方法的实现 if (set.contains(wa)){ System.out.println("集合set中含有:"+wa.name); //contains方法的实现 } if(set.containsAll(subset)){ System.out.println("集合set包含集合subset"); } int number = subset.size(); //size方法的实现 System.out.println("集合subset中有"+number+"个元素:"); Object s[] = subset.toArray(); //toArray 方法的实现 for(int i=0; i<s.length; i++){ System.out.printf("姓名:%s,分数:%d ", ((Student)s[i]).name,((Student)s[i]).score); } subset.remove(wa); //remove方法的实现 System.out.println("After implement remove on subset"); System.out.println("集合subset中有"+subset.size()+"个元素:"); Object a[] = subset.toArray(); for(int i=0; i<a.length; i++){ System.out.printf("姓名:%s,分数:%d ", ((Student)a[i]).name,((Student)a[i]).score); } } } 四.运行结果 Before add(zh):true After add(zh):false Is subset empty? false 集合set中含有:王五 集合set包含集合subset 集合subset中有2个元素: 姓名:李四,分数:68 姓名:王五,分数:67 After implement remove on subset 集合subset中有1个元素: 姓名:李四,分数:68 |
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