HashSet 簡介

HashSet 是一個沒有重複元素的集合。 它是由HashMap實現的（HashSet中大量呼叫了HashMap的方法，其內部封裝了一個HashMap ），不保證元素的順序，而且HashSet允許使用 null 元素。

HashSet是非同步的。如果多個執行緒同時訪問一個雜湊 set，而其中至少一個執行緒修改了該 set，那麼它必須 保持外部同步。這通常是通過對自然封裝該 set 的物件執行同步操作來完成的。如果不存在這樣的物件，則應該使用 Collections.synchronizedSet 方法來“包裝” set。最好在建立時完成這一操作，以防止對該 set 進行意外的不同步訪問：
Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(…));

HashSet通過iterator()返回的迭代器是fail-fast的。

說說Set：

Set：元素是無序(存入和取出的順序不一定一致)，元素不可以重複，因為該集合體系沒有索引。Set集合的功能Collection是一致的，取出只有一種方式 就是迭代器

• HashSet：底層資料結構是雜湊表,執行緒是非同步的（有個子類可以實現有序，LinkedHashSet(連結串列結構和has結構相結合)）
• TreeSet：可以對Set集合中的元素進行排序(自然排序，由小到大) 底層的資料結構是二叉樹，執行緒不同步

HashSet遍歷方式

1. 通過Iterator遍歷HashSet
   第一步：根據iterator()獲取HashSet的迭代器。
   第二步：遍歷迭代器獲取各個元素。

2. 通過for-each遍歷HashSet
   第一步：根據toArray()獲取HashSet的元素集合對應的陣列。
   第二步：遍歷陣列，獲取各個元素。

HashSet的遍歷測試程式如下：

import java.util.Random;
import java.util.Iterator;
import java.util.HashSet;

/*
 * @desc 介紹HashSet遍歷方法
 *
 */
public class HashSetIteratorTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 新建HashSet
 

        HashSet set = new HashSet();

        // 新增元素 到HashSet中
        for (int i=0; i<5; i++)
            set.add(""+i);

        // 通過Iterator遍歷HashSet
        iteratorHashSet(set) ;

        // 通過for-each遍歷HashSet
        foreachHashSet(set);
    }

    /*
     * 通過Iterator遍歷HashSet。推薦方式
     */
    private static void iteratorHashSet(HashSet set) {
        for(Iterator iterator = set.iterator();
               iterator.hasNext(); ) {
            System.out.printf("iterator : %s\n", iterator.next());
        }
    }

    /*
     * 通過for-each遍歷HashSet。不推薦！此方法需要先將Set轉換為陣列
     */
    private static void foreachHashSet(HashSet set) {
        String[] arr = (String[])set.toArray(new String[0]);
        for (String str:arr)
            System.out.printf("for each : %s\n", str);
    }
}

HashSet示例

下面我們通過例項學習如何使用HashSet

package com.qq.main;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class HashSetTest {

    public static void main(String[] args) {
        testHashSetAPIs() ;
    }

    /*
     * HashSet除了iterator()和add()之外的其它常用API
     */
    private static void testHashSetAPIs() {
        // 新建HashSet
        HashSet set = new HashSet();

        // 將元素新增到Set中
        set.add("a");
        set.add("b");
        set.add("c");
        set.add("d");
        set.add("e");

        // 列印HashSet的實際大小
        System.out.printf("size : %d\n", set.size());

        // 判斷HashSet是否包含某個值
        System.out.printf("HashSet contains a :%s\n", set.contains("a"));
        System.out.printf("HashSet contains g :%s\n", set.contains("g"));

        // 刪除HashSet中的“e”
        set.remove("e");

        // 將Set轉換為陣列
        String[] arr = (String[])set.toArray(new String[0]);
        for (String str:arr)
            System.out.printf("for each : %s\n", str);

        // 新建一個包含b、c、f的HashSet
        HashSet otherset = new HashSet();
        otherset.add("b");
        otherset.add("c");
        otherset.add("f");

        // 克隆一個removeset，內容和set一模一樣
        HashSet removeset = (HashSet)set.clone();
        // 刪除“removeset中，屬於otherSet的元素”
        removeset.removeAll(otherset);
        // 列印removeset
        System.out.printf("removeset : %s\n", removeset);

        // 克隆一個retainset，內容和set一模一樣
        HashSet retainset = (HashSet)set.clone();
        // 保留“retainset中，屬於otherSet的元素”
        retainset.retainAll(otherset);
        // 列印retainset
        System.out.printf("retainset : %s\n", retainset);


        // 遍歷HashSet
        for(Iterator iterator = set.iterator();
               iterator.hasNext(); ) 
            System.out.printf("iterator : %s\n", iterator.next());

        // 清空HashSet
        set.clear();

        // 輸出HashSet是否為空
        System.out.printf("%s\n", set.isEmpty()?"set is empty":"set is not empty");
    }

}

執行輸出結果如下：

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

技巧

hashcode和equals方法

HashSet是如何保證元素的唯一性的(判斷元素相同的依據)： 是通過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成

　　-如果元素的HashCode值相同，才會判斷equals是否為true
　　-如果元素的hashcode值不同，不會呼叫equals

對於判斷元素是否存在，以及刪除等操作，依賴的方法是元素的hashcode和equals方法。

往hashSet集合中存入自定義物件。如果姓名和年齡相同為同一個人，即重複元素。

import java.util.*;
public class HashSetTest{

    public static void main(String[] args) {
        HashSet hs = new HashSet();

        hs.add(new Person("a1",11));
        hs.add(new Person("a2",12));
        hs.add(new Person("a3",13));
        hs.add(new Person("a2",12));
        hs.add(new Person("a4",14));

        Iterator it = hs.iterator();
        while (it.hasNext()){
            Person p = (Person)it.next();
            System.out.println(p.getName()+"::"+p.getAge());
        }
    }
}

//以後開發中描述事物時，都要有複寫hashCode和equals方法，因為可能這個物件會儲存到HashSet集合中
class Person{
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

}

執行輸出結果：

a1::11
a2::12
a4::14
a3::13
a2::12

可以看到輸出了兩次『a2::12』，是由於沒有複寫hashcode和equals方法。

複寫equals方法

package com.qq.main;

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }

        if (o.getClass() == Person.class) {
            Person p = (Person) o;
            return p.name.equals(name) && p.age == age;
        }
        return false;
    }
}

執行輸出結果:

a1::11
a2::12
a4::14
a3::13
a2::12

至此看樣看到只複寫equals方法是不能去除重複元素的，必須複寫hashCode方法。

在Person類中複寫hashCode方法，程式碼：

@Override
    public int hashCode() {
        //return 60;//很多重複比較,導致雜湊值都相同，要呼叫equals方法比較是不是同一個物件
        return name.hashCode()+age*27;//*27是為了保證雜湊值的唯一性，可以任何值都可以.每個字串都有自己的雜湊值
    }

也可以：

@Override
    public int hashCode() {
        return name.hashCode();
    }

複寫hashCode()的方法沒有特別要求，只要返回值唯一即可。

執行輸出結果：

a1::11
a2::12
a3::13
a4::14

記住：如果元素要儲存到HashSet集合中，必須覆蓋hashCode方法和equals方法。

一般情況下，如果定義的類會產生很多物件，比如人，學生，書，通常都需要覆蓋equals，hashCode方法。建立物件判斷是否相同的依據。