JAVA基础（十）HashSet

短命女 2022-02-18 10:45 233阅读 0赞

### HashSet ###

*  HashSet
 *   *  概述
     *  数据结构
     *  源码分析
     *   *  属性
         *  构造函数
         *  核心函数
         *  迭代器
     *  总结
     *   *  HashSet是如何保证不重复的？
         *  HashMap和HashSet的不同？

# HashSet #

## 概述 ##

> 先掌握HashMap的底层实现再学习Hash Set会比较轻松  
> HashSet 是一个没有重复元素的集合。  
> 它的底层由HashMap实现。  
> 不保证元素的顺序，而且HashSet允许使用 null 元素。  
> HashSet是非同步的。

## 数据结构 ##

HashSet源码中存储对象使用的是HashMap，要了解HashSet就必须先了解HashMap。  
简单复习一下HashMap的存储结构，在JDK1.8开始使用的是数组+链表+红黑树的组合  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE4NDc2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 源码分析 ##

### 属性 ###

只有三个属性

//序列化版本id
    static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
    //存储数据的HashMap，这里还没初始化。
    private transient HashMap<E,Object> map;
    //用来作为value的对象
    private static final Object PRESENT = new Object();

### 构造函数 ###

空参构造。调用HashMap的空参构造初始化。

public HashSet() { 
            map = new HashMap<>();
        }

参数为Collection的构造。  
调用了HashMap的初始化table长度的构造

public HashSet(Collection<? extends E> c) { 
        	//比较Collection的长度和16谁大取谁
            map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
            //将Collection中的元素复制入Set
            addAll(c);
        }

指定长度和填充因子的构造，调用的HashMap构造也同样是指定长度和填充因子的构造

public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { 
            map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
        }

指定长度的构造函数，HashMap同理

public HashSet(int initialCapacity) { 
            map = new HashMap<>(initialCapacity);
        }

### 核心函数 ###

*  单纯调用HashMap函数的方法就不再赘述。

添加元素就是向Map中put一个节点，只存储key，value都是相同的对象，也就利用HashMap保证了set中元素的唯一性。

public boolean add(E e) { 
        	//调用map的put方法，存入key，value都是PRESENT
            return map.put(e, PRESENT)==null;
        }

clone()

public Object clone() { 
            try { 
            	//先克隆新的Set对象
                HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
                //克隆原set中的map再将它赋值给新set的map
                newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
                return newSet;
            } catch (CloneNotSupportedException e) { 
                throw new InternalError(e);
            }
        }

contains()，调用HashMap的containsKey()，可见Set存储的对象放在map节点的key的位置

public boolean contains(Object o) { 
            return map.containsKey(o);
        }

iterator()，获得HashMap的keySet()实现的迭代器

public Iterator<E> iterator() { 
            return map.keySet().iterator();
        }

### 迭代器 ###

HashSet的迭代器调用的其实是HashMap的keySet实现的迭代器，详见传送门：[https://blog.csdn.net/weixin\_43184769/article/details/89302728][https_blog.csdn.net_weixin_43184769_article_details_89302728]

public Iterator<E> iterator() { 
            return map.keySet().iterator();
        }

## 总结 ##

### HashSet是如何保证不重复的？ ###

答：HashSet存储的Object实际是存储在HashMap的key中，HashMap会对每一次存入的节点的Key进行对比是否有重复，要是它的hash值相等并且equal或==相等则判定key相等，那么将会覆盖值，而每次Hash Set存入的值都是相同的Object，如果没有重复key则存入新的节点。  
![在这里插入图片描述][20190417111947662.png]

### HashMap和HashSet的不同？ ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th>HashMap</th> 
   <th>HashSet</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>实现接口</td> 
   <td>实现Map接口</td> 
   <td>实现Set接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>存储方式</td> 
   <td>key-value</td> 
   <td>单Object</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE4NDc2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220218/9c2b681562724d30a4ef04438af8bb77.png
[https_blog.csdn.net_weixin_43184769_article_details_89302728]: https://blog.csdn.net/weixin_43184769/article/details/89302728
[20190417111947662.png]: /images/20220218/ca5ba274778441ad917eec9ca75f1a7b.png

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