Java集

Set是 Java Collection Framework 中的一個接口。您可以使用 Java Set來實現具有唯一元素的無序集合。在本文中，我們將研究此接口及其在 Java 語言中的實現、使用集合的方法，並提供一些示例。

什麼是 Java 集

Set是 Java Collection Framework 的接口，但Set不是有序集合，這與List不同。這意味著 Java Set元素的保存沒有特定的順序。因此無法控制可以插入元素的位置。您也不能通過索引訪問元素。從數學上講，Set是唯一元素的集合。實際上，這是一個無序集合（unordered Collection），其中不能存儲相同的元素。如果您有意向Set添加重複元素，則此操作將被忽略並且Set不會更改。但是允許在其中存儲一個空元素。

設置實現

Java Set是一個接口，因此您需要使用其實現之一來創建對象。它們是HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。在Set中，每個元素僅存儲在一個實例中，並且 Set 的不同實現使用不同的順序來存儲元素。在HashSet中，元素的順序由複雜的算法確定。如果存儲順序對您很重要，請使用TreeSet容器，它存儲按比較順序按升序排序的對象，或LinkedHashSet, 它以加法順序存儲元素。集合通常用於成員資格測試，以便您可以輕鬆檢查對像是否屬於給定集合，因此在實踐中通常選擇針對快速查找進行優化的 HashSet實現。HashSet是一個集合，它使用hashCode()方法返回的它們的哈希值在內部存儲元素。即在HashSet<E>內部，存儲了HashMap<E, Object>對象，該對象將HashSet的值存儲為鍵。使用哈希碼可以讓您快速搜索、添加和刪除Set中的元素。 LinkedHashSet是一個HashSet它還將元素存儲在鍊錶中。普通的HashSet不維護元素順序。首先，官方根本不存在，其次，只要添加一個元素，即使內部順序也會發生巨大變化。您可以從LinkedHashSet獲取一個迭代器，並使用它按照元素添加到 LinkedHashSet 的確切順序遍歷所有元素。不經常，但有時可能非常必要。TreeSet 是一個將元素存儲為按值排序的樹的集合。TreeSet<E>內部是一個存儲所有這些值的TreeMap<E, Object> 。還有這個TreeMap使用紅黑平衡二叉樹來存儲元素。因此，它具有非常快的add()、remove()、contains()操作。

創建一個集合對象

要創建一個集合對象，您可以使用下一種形式：

Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
Set<String> vSet = new HashSet<>();
Set mySet = new LinkedHashSet();
HashSet<String> myHashset = new HashSet<>();

這是一個簡單的示例，我們創建了 2 個Set，HashSet和LinkedHashSet，並為每個添加了 5 個元素。為此， 我們可以使用add()方法。

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

public class HashSetTest {
    public static void main(String[] args) {
        Set mySet = new HashSet();
        Set mySet2 = new LinkedHashSet();
//adding some string elements
        mySet.add("Stuart");
        mySet.add("Alex");
        mySet.add("Johnny");
        mySet.add("Igor");
        mySet.add("Bel");
        System.out.println(mySet);
        mySet2.add("Stuart");
        mySet2.add("Alex");
        mySet2.add("Johnny");
        mySet2.add("Igor");
        mySet2.add("Bel");
        System.out.println(mySet2);
    }
}

這是程序的輸出： 正如我們上面提到的，HashSet不維護元素的順序，而LinkedHashSet維護。LinkedHashSet按照我們將元素寫入集合的順序為我們提供了元素。

Java 設置方法

以下是 Java Set 的一些重要方法：

• 布爾加法（E e）。如果指定的元素不存在，則將其添加到集合中（可選操作）。

• 布爾刪除（對象 o）。如果指定元素存在（可選操作），則從該集合中移除指定元素。

• 布爾 removeAll(Collection c)。從此集合中刪除指定集合中包含的所有元素（可選操作）。

• 布爾保留全部（集合 c）。僅保留此集合中包含在指定集合中的元素（可選操作）。

• 無效清除（）。從集合中移除所有元素。

• 迭代器 iterator()。返回此集合中元素的迭代器。

• 整數大小（）。它用於獲取 Set 中元素的數量。

• 布爾 isEmpty()。檢查 Set 是否為空。

• 布爾值包含（對象 o）。如果此 Set 包含指定元素，則返回 true。

• 迭代器 iterator()。返回此集合中元素的迭代器。返回的元素沒有特定的順序。

• 對象[] 到數組()。返回包含此集合中所有元素的數組。如果此集合對其迭代器返回其元素的順序作出任何保證，則此方法必須以相同的順序返回元素。

這些方法類似於ArrayList的方法，不同之處在於add(Object o)方法僅將一個對象添加到集合中（如果它不存在）。如果已添加對象，則該方法的返回值為 true，否則為 false。還有一些方法繼承自Collection<>接口：parallelStream()、removeIf()、stream()和forEach()方法繼承自java.lang.Iterable接口。

Java Set 主要操作示例

在此示例中，我們創建了一個字符串數組，然後使用Arrays.asList操作將其傳遞給mySet。然後我們刪除更多元素，並添加更多元素。在這種情況下，集合中的一個元素已經存在：它不會被添加。我們還將嘗試檢查是否為空isEmpty()、確定集合的大小 size ()和清除集合中所有元素的操作clear()。

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class HashSetTest2 {
   public static void main(String[] args) {
       //creating a string Array with some names
       String [] friends =  {"Stuart", "Ivy", "Johnny", "Alex", "Igor", "Tanya"};
       //creating a new set and adding elements from string array into it
       Set<String> mySet = new HashSet<>(Arrays.asList(friends));
       System.out.println(mySet);
       //removing two elements from the set
       mySet.remove("Igor");
       mySet.remove("Stuart");

       System.out.println(mySet);

       //adding 2 new Elements into set
       mySet.add("Dasha");
       mySet.add("Alex"); //it's second Alex, can't be added
       System.out.println(mySet);
       //cheking the size of mySet
       int size = mySet.size();
       System.out.println("The quantity of set's elements = " + size);
       //Checking if the set is empty
       System.out.println("Is mySet empty? " + mySet.isEmpty());
       //checking if some elements are in set
       System.out.println("Is Igor in set? " + mySet.contains("Igor"));
       System.out.println("Is Johnny in set? "+ mySet.contains("Johnny"));
       //deleting all elements from the set
       mySet.clear();
       System.out.println("Is mySet empty now? " + mySet.isEmpty());

   }
}

該程序的輸出在這裡：

使用 LinkedHashSet 並設置為 Array 的示例

讓我們再寫一個程序。在其中，我們將基於LinkedHashSet創建一個集合，向其中添加元素，然後將該集合轉換為數組。

import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
   public class LinkedHashSet3 {
       public static void main(String[] args) {
           Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
           set.add("C");
           set.add("D");
           set.add("E");
           set.add("F");
           set.add("G");
           set.add("A");
           set.add("B");
           System.out.println(set);
           set.remove("F");// removing an element from our set
           set.remove("C sharp");//trying to remove element that isn't in set
           System.out.println(set.remove("C sharp"));
           System.out.println("Print our set with elements removed: ");
           System.out.println(set);

//set to array
           String strArray[] = set.toArray(new String[set.size()]);
           System.out.println("New Array from set: ");
           System.out.println(Arrays.toString(strArray));
           System.out.println(strArray[0]);

       }
   }

這是程序的輸出：

使用迭代器設置示例

讓我們創建一個集合，然後使用迭代器將其打印出來，然後從中刪除所有偶數，同樣使用迭代器。

import java.util.*;

public class SetTest5
{
   public static void main(String[] args)
   {

       Set<Integer> mySet = new HashSe<>();
       for(int i = 0; i < 10; i++)
           mySet.add(i);

       Iterator iterator = mySet.iterator();

       //simple iteration
       while(iterator.hasNext()){
           int i = (int) iterator.next();
       }
       System.out.println(" " + mySet);

       //modification of mySet using iterator - removing all even numbers
       iterator = mySet.iterator();
       while(iterator.hasNext()){
           int x = (int) iterator.next();
           if(x%2 == 0) iterator.remove();
       }
       System.out.println(mySet);

       }
}

該程序的輸出在這裡：

TreeSet 示例

如果排序對您很重要，請使用TreeSet實現。在這個簡短的例子中，我們將用朋友的名字填充集合，就像前面的例子一樣。但是，在排序的TreeSet中，元素將立即按排序順序寫入。在這種情況下，名稱將按字母順序顯示。

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetTest {

   public static void main(String[] args) {

       Set mySet = new TreeSet<>();
       mySet.add("Stuart");
       mySet.add("Alex");
       mySet.add("Johnny");
       mySet.add("Igor");
       mySet.add("Bel");
       System.out.println(mySet);

   }

輸出是：

簡要結論

• Java Set接口是 Java Collections Framework 的一部分。

• 實現的類：AbstractSet、ConcurrentHashMap.KeySetView、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriteArraySet、EnumSet、HashSet、JobStateReasons、LinkedHashSet、TreeSet。

• 最流行的Set實現是HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。

• HashSet元素順序由複雜的算法確定。如果存儲順序對您很重要，請使用TreeSet容器，它存儲按比較順序按升序排序的對象，或者使用LinkedHashSet，它按加法順序存儲元素。

• 大多數情況下，集合用於測試成員資格。也就是說，檢查一個對像是否屬於數學意義上的給定集合。因此，在實踐中，大多數情況下，在所有Set實現中，通常會選擇HashSet 。此實現針對快速搜索進行了優化。

• 您不能向集合中添加重複元素，因此您可以使用Set接口的實現來存儲唯一元素。

• Set允許您只添加一個空元素。

• Set不是列表，不支持其元素的索引或位置。