Java集

Set是 Java Collection Framework 中的一个接口。您可以使用 Java Set来实现具有唯一元素的无序集合。在本文中，我们将研究此接口及其在 Java 语言中的实现、使用集合的方法，并提供一些示例。

什么是 Java 集

Set是来自 Java Collection Framework 的接口，但Set不是有序集合，这与List不同。这意味着 Java Set元素的保存没有特定的顺序。因此无法控制可以插入元素的位置。您也不能通过索引访问元素。从数学上讲，Set是唯一元素的集合。实际上，这是一个无序集合（unordered Collection），其中不能存储相同的元素。如果您有意向Set添加重复元素，则此操作将被忽略并且Set不会更改。但是允许在其中存储一个空元素。

设置实现

Java Set是一个接口，因此您需要使用其实现之一来创建对象。它们是HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。在Set中，每个元素仅存储在一个实例中，并且 Set 的不同实现使用不同的顺序来存储元素。在HashSet中，元素的顺序由复杂的算法确定。如果存储顺序对您很重要，请使用TreeSet容器，它存储按比较顺序按升序排序的对象，或LinkedHashSet, 它以加法顺序存储元素。集合通常用于成员资格测试，以便您可以轻松检查对象是否属于给定集合，因此在实践中通常选择针对快速查找进行优化的 HashSet实现。HashSet是一个集合，它使用hashCode()方法返回的它们的哈希值在内部存储元素。即在HashSet<E>内部，存储了HashMap<E, Object>对象，该对象将HashSet的值存储为键。使用哈希码可以让您快速搜索、添加和删除Set中的元素。 LinkedHashSet是一个HashSet它还将元素存储在链表中。普通的HashSet不维护元素顺序。首先，官方根本不存在，其次，只要添加一个元素，即使内部顺序也会发生巨大变化。您可以从LinkedHashSet获取一个迭代器，并使用它按照元素添加到 LinkedHashSet 的确切顺序遍历所有元素。不经常，但有时可能非常必要。TreeSet 是一个将元素存储为按值排序的树的集合。TreeSet<E>内部是一个存储所有这些值的TreeMap<E, Object> 。还有这个TreeMap使用红黑平衡二叉树来存储元素。因此，它具有非常快的add()、remove()、contains()操作。

创建一个集合对象

要创建一个集合对象，您可以使用下一种形式：

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

这是一个简单的示例，我们创建了 2 个Set，HashSet和LinkedHashSet，并为每个添加了 5 个元素。为此， 我们可以使用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);
    }
}

这是程序的输出： 正如我们上面提到的，HashSet不维护元素的顺序，而LinkedHashSet维护。LinkedHashSet按照我们将元素写入集合的顺序为我们提供了元素。

Java 设置方法

以下是 Java Set 的一些重要方法：

• 布尔加法（E e）。如果指定的元素不存在，则将其添加到集合中（可选操作）。

• 布尔删除（对象 o）。如果指定元素存在（可选操作），则从该集合中移除指定元素。

• 布尔 removeAll(Collection c)。从此集合中删除指定集合中包含的所有元素（可选操作）。

• 布尔保留全部（集合 c）。仅保留此集合中包含在指定集合中的元素（可选操作）。

• 无效清除（）。从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。

• 整数大小（）。它用于获取 Set 中元素的数量。

• 布尔 isEmpty()。检查 Set 是否为空。

• 布尔值包含（对象 o）。如果此 Set 包含指定元素，则返回 true。

• 迭代器 iterator()。返回此集合中元素的迭代器。返回的元素没有特定的顺序。

• 对象[] 到数组()。返回包含此集合中所有元素的数组。如果此集合对其迭代器返回其元素的顺序做出任何保证，则此方法必须以相同的顺序返回元素。

这些方法类似于ArrayList的方法，不同之处在于add(Object o)方法仅将一个对象添加到集合中（如果它不存在）。如果已添加对象，则该方法的返回值为 true，否则为 false。还有一些方法继承自Collection<>接口：parallelStream()、removeIf()、stream()和forEach()方法继承自java.lang.Iterable接口。

Java Set 主要操作示例

在此示例中，我们创建了一个字符串数组，然后使用Arrays.asList操作将其传递给mySet。然后我们删除更多元素，并添加更多元素。在这种情况下，集合中的一个元素已经存在：它不会被添加。我们还将尝试检查是否为空isEmpty()、确定集合的大小 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());

   }
}

该程序的输出在这里：

使用 LinkedHashSet 并设置为 Array 的示例

让我们再写一个程序。在其中，我们将基于LinkedHashSet创建一个集合，向其中添加元素，然后将该集合转换为数组。

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]);

       }
   }

这是程序的输出：

使用迭代器设置示例

让我们创建一个集合，然后使用迭代器将其打印出来，然后从中删除所有偶数，同样使用迭代器。

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);

       }
}

该程序的输出在这里：

TreeSet 示例

如果排序对您很重要，请使用TreeSet实现。在这个简短的例子中，我们将用朋友的名字填充集合，就像前面的例子一样。但是，在排序的TreeSet中，元素将立即按排序顺序写入。在这种情况下，名称将按字母顺序显示。

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);

   }

输出是：

简要结论

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

• 实现的类：AbstractSet、ConcurrentHashMap.KeySetView、ConcurrentSkipListSet、CopyOnWriteArraySet、EnumSet、HashSet、JobStateReasons、LinkedHashSet、TreeSet。

• 最流行的Set实现是HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。

• HashSet元素顺序由复杂的算法确定。如果存储顺序对您很重要，请使用TreeSet容器，它存储按比较顺序按升序排序的对象，或者使用LinkedHashSet，它按加法顺序存储元素。

• 大多数情况下，集合用于测试成员资格。也就是说，检查一个对象是否属于数学意义上的给定集合。因此，在实践中，大多数情况下，在所有Set实现中，通常会选择HashSet 。此实现针对快速搜索进行了优化。

• 您不能向集合中添加重复元素，因此您可以使用Set接口的实现来存储唯一元素。

• Set允许您只添加一个空元素。

• Set不是列表，不支持其元素的索引或位置。