一、 HashSet概述:
HashSet實現Set接口,由哈希表(實際上是一個HashMap實例)支持。它不保證set 的迭代順序;特別是它不保證該順序恆久不變。此類允許使用null元素。
二、 HashSet的實現:
對於HashSet而言,它是基於HashMap實現的,HashSet底層使用HashMap來保存所有元素,因此HashSet 的實現比較簡單,相關HashSet的操作,基本上都是直接調用底層HashMap的相關方法來完成,
HashSet的源代碼如下:
1 public class HashSet<E>
2 extends AbstractSet<E>
3 implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
4{
5 static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
6
7 // 底層使用HashMap來保存HashSet中所有元素。
8 private transient HashMap<E,Object> map;
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10 // 定義一個虛擬的Object對象作爲HashMap的value,將此對象定義爲static final。
11 private static final Object PRESENT = new Object();
12
13 /**
14 * 默認的無參構造器,構造一個空的HashSet。
15 *
16 * 實際底層會初始化一個空的HashMap,並使用默認初始容量爲16和加載因子0.75。
17 */
18 public HashSet() {
19 map = new HashMap<E,Object>();
20 }
21
22 /**
23 * 構造一個包含指定collection中的元素的新set。
24 *
25 * 實際底層使用默認的加載因子0.75和足以包含指定
26 * collection中所有元素的初始容量來創建一個HashMap。
27 * @param c 其中的元素將存放在此set中的collection。
28 */
29 public HashSet(Collection<? extends E> c) {
30 map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
31 addAll(c);
32 }
33
34 /**
35 * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個空的HashSet。
36 *
37 * 實際底層以相應的參數構造一個空的HashMap。
38 * @param initialCapacity 初始容量。
39 * @param loadFactor 加載因子。
40 */
41 public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
42 map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
43 }
44
45 /**
46 * 以指定的initialCapacity構造一個空的HashSet。
47 *
48 * 實際底層以相應的參數及加載因子loadFactor爲0.75構造一個空的HashMap。
49 * @param initialCapacity 初始容量。
50 */
51 public HashSet(int initialCapacity) {
52 map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
53 }
54
55 /**
56 * 以指定的initialCapacity和loadFactor構造一個新的空鏈接哈希集合。
57 * 此構造函數爲包訪問權限,不對外公開,實際只是是對LinkedHashSet的支持。
58 *
59 * 實際底層會以指定的參數構造一個空LinkedHashMap實例來實現。
60 * @param initialCapacity 初始容量。
61 * @param loadFactor 加載因子。
62 * @param dummy 標記。
63 */
64 HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
65 map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
66 }
67
68 /**
69 * 返回對此set中元素進行迭代的迭代器。返回元素的順序並不是特定的。
70 *
71 * 底層實際調用底層HashMap的keySet來返回所有的key。
72 * 可見HashSet中的元素,只是存放在了底層HashMap的key上,
73 * value使用一個static final的Object對象標識。
74 * @return 對此set中元素進行迭代的Iterator。
75 */
76 public Iterator<E> iterator() {
77 return map.keySet().iterator();
78 }
79
80 /**
81 * 返回此set中的元素的數量(set的容量)。
82 *
83 * 底層實際調用HashMap的size()方法返回Entry的數量,就得到該Set中元素的個數。
84 * @return 此set中的元素的數量(set的容量)。
85 */
86 public int size() {
87 return map.size();
88 }
89
90 /**
91 * 如果此set不包含任何元素,則返回true。
92 *
93 * 底層實際調用HashMap的isEmpty()判斷該HashSet是否爲空。
94 * @return 如果此set不包含任何元素,則返回true。
95 */
96 public boolean isEmpty() {
97 return map.isEmpty();
98 }
99
100 /**
101 * 如果此set包含指定元素,則返回true。
102 * 更確切地講,當且僅當此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))
103 * 的e元素時,返回true。
104 *
105 * 底層實際調用HashMap的containsKey判斷是否包含指定key。
106 * @param o 在此set中的存在已得到測試的元素。
107 * @return 如果此set包含指定元素,則返回true。
108 */
109 public boolean contains(Object o) {
110 return map.containsKey(o);
111 }
112
113 /**
114 * 如果此set中尚未包含指定元素,則添加指定元素。
115 * 更確切地講,如果此 set 沒有包含滿足(e==null ? e2==null : e.equals(e2))
116 * 的元素e2,則向此set 添加指定的元素e。
117 * 如果此set已包含該元素,則該調用不更改set並返回false。
118 *
119 * 底層實際將將該元素作爲key放入HashMap。
120 * 由於HashMap的put()方法添加key-value對時,當新放入HashMap的Entry中key
121 * 與集合中原有Entry的key相同(hashCode()返回值相等,通過equals比較也返回true),
122 * 新添加的Entry的value會將覆蓋原來Entry的value,但key不會有任何改變,
123 * 因此如果向HashSet中添加一個已經存在的元素時,新添加的集合元素將不會被放入HashMap中,
124 * 原來的元素也不會有任何改變,這也就滿足了Set中元素不重複的特性。
125 * @param e 將添加到此set中的元素。
126 * @return 如果此set尚未包含指定元素,則返回true。
127 */
128 public boolean add(E e) {
129 return map.put(e, PRESENT)==null;
130 }
131
132 /**
133 * 如果指定元素存在於此set中,則將其移除。
134 * 更確切地講,如果此set包含一個滿足(o==null ? e==null : o.equals(e))的元素e,
135 * 則將其移除。如果此set已包含該元素,則返回true
136 * (或者:如果此set因調用而發生更改,則返回true)。(一旦調用返回,則此set不再包含該元素)。
137 *
138 * 底層實際調用HashMap的remove方法刪除指定Entry。
139 * @param o 如果存在於此set中則需要將其移除的對象。
140 * @return 如果set包含指定元素,則返回true。
141 */
142 public boolean remove(Object o) {
143 return map.remove(o)==PRESENT;
144 }
145
146 /**
147 * 從此set中移除所有元素。此調用返回後,該set將爲空。
148 *
149 * 底層實際調用HashMap的clear方法清空Entry中所有元素。
150 */
151 public void clear() {
152 map.clear();
153 }
154
155 /**
156 * 返回此HashSet實例的淺表副本:並沒有複製這些元素本身。
157 *
158 * 底層實際調用HashMap的clone()方法,獲取HashMap的淺表副本,並設置到 HashSet中。
159 */
160 public Object clone() {
161 try {
162 HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
163 newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
164 return newSet;
165 } catch (CloneNotSupportedException e) {
166 throw new InternalError();
167 }
168 }
}
三、 相關說明:
對於HashSet中保存的對象,請注意正確重寫其equals和hashCode方法,以保證放入的對象的唯一性。