JDK1.8原始碼(八)——java.util.HashSet 類
在上一篇部落格，我們介紹了 Map 集合的一種典型實現HashMap ，在 JDK1.8 中，HashMap 是由 陣列+連結串列+紅黑樹構成，相對於早期版本的 JDK HashMap 實現，新增了紅黑樹作為底層資料結構，在資料量較大且雜湊碰撞較多時，能夠極大的增加檢索的效率。瞭解 HashMap 的具體實現後，我們再來介紹由 HashMap 作為底層資料結構實現的一種資料結構——HashSet。（如果不瞭解 HashMap 的實現原理，建議先看看 HashMap，不然直接看 HashSet 是很難看懂的）
1、HashSet 定義
HashSet 是一個由 HashMap 實現的集合。元素無序且不能重複。
1 public class HashSet<E> 2extends AbstractSet<E> 3implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
和前面介紹的大多數集合一樣，HashSet 也實現了 Cloneable 介面和 Serializable 介面，分別用來支援克隆以及支援序列化。還實現了 Set 介面，該介面定義了 Set 集合型別的一套規範。
2、欄位屬性
1 //HashSet集合中的內容是通過 HashMap 資料結構來儲存的 2 private transient HashMap<E,Object> map; 3 //向HashSet中新增資料，資料在上面的 map 結構是作為 key 存在的，而value統一都是 PRESENT 4 private static final Object PRESENT = new Object();
第一個定義一個 HashMap，作為實現 HashSet 的資料結構；第二個 PRESENT 物件，因為前面講過 HashMap 是作為鍵值對 key-value 進行儲存的，而 HashSet 不是鍵值對，那麼選擇 HashMap 作為實現，其原理就是儲存在 HashSet 中的資料 作為 Map 的 key，而 Map 的value 統一為 PRESENT（下面介紹具體實現時會了解）。
3、建構函式
①、無參構造
1public HashSet() {
2map = new HashMap<>();
3}
直接 new 一個 HashMap 物件出來，採用無參的 HashMap 建構函式，具有預設初始容量（16）和載入因子（0.75）。
②、指定初始容量
1public HashSet(int initialCapacity) {
2map = new HashMap<>(initialCapacity);
3}
③、指定初始容量和載入因子
1public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
2map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
3}
④、構造包含指定集合中的元素
1public HashSet(Collection<? extends E> c) {
2map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
3addAll(c);
4}
集合容量很好理解，這裡我介紹一下什麼是載入因子。在 HashMap 中，能夠儲存元素的數量就是：總的容量*載入因子 ，新增一個元素時，如果HashMap集合中的元素大於前面公式計算的結果了，那麼就必須要進行擴容操作，從時間和空間考慮，載入因子一般都選預設的0.75。
4、新增元素
1public boolean add(E e) {
2return map.put(e, PRESENT)==null;
3}
通過 map.put() 方法來新增元素，在上一篇部落格介紹該方法時，說明了該方法如果新插入的key不存在，則返回null，如果新插入的key存在，則返回原key對應的value值（注意新插入的value會覆蓋原value值）。
也就是說 HashSet 的 add(E e) 方法，會將 e 作為 key，PRESENT 作為 value 插入到 map 集合中，如果 e 不存在，則插入成功返回 true;如果存在，則返回false。
5、刪除元素
1public boolean remove(Object o) {
2return map.remove(o)==PRESENT;
3}
呼叫 HashMap 的remove(Object o) 方法，該方法會首先查詢 map 集合中是否存在 o ，如果存在則刪除，並返回該值，如果不存在則返回 null。
也就是說 HashSet 的 remove(Object o) 方法，刪除成功返回 true，刪除的元素不存在會返回 false。
6、查詢元素
1public boolean contains(Object o) {
2return map.containsKey(o);
3}
呼叫 HashMap 的 containsKey(Object o) 方法，找到了返回 true，找不到返回 false。
7、遍歷元素
1 HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
2 set.add(1);
3 set.add(2);
4 //增強for迴圈
5 for(Integer i : set){
6System.out.println(i);
7 }
8 //普通for迴圈
9 Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
10 while (iterator.hasNext()){
11System.out.println(iterator.next());
12 }