一、Set
（一）set概述（摘自API文檔）
public interface Set<E>
extends Collection<E>
set是一個不包含重複元素的 collection。更確切地講，set 不包含滿足 e1.equals(e2) 的元素對 e1 和 e2，並且最多包含一個 null 元素。正如其名稱所暗示的，此接口模仿了數學上的 set 抽象。
在所有構造方法以及 add、equals 和 hashCode 方法的協定上，Set 接口還加入了其他規定，這些規定超出了從Collection 接口所繼承的內容。出於方便考慮，它還包括了其他繼承方法的聲明（這些聲明的規範已經專門針對Set 接口進行了修改，但是沒有包含任何其他的規定）。
對這些構造方法的其他規定是（不要奇怪），所有構造方法必須創建一個不包含重複元素的 set（正如上面所定義的）。
注：如果將可變對象用作 set 元素，那麼必須極其小心。如果對象是 set 中某個元素，以一種影響 equals 比較的方式改變對象的值，那麼 set 的行爲就是不確定的。此項禁止的一個特殊情況是不允許某個 set 包含其自身作爲元素。
（二）set集合通用方法
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boolean |
||
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boolean |
addAll(Collection<?
extends E> c) |
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void |
clear() |
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boolean |
||
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boolean |
containsAll(Collection<?> c) |
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boolean |
||
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int |
hashCode() |
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boolean |
isEmpty() |
|
|
iterator() |
||
|
boolean |
||
|
boolean |
removeAll(Collection<?> c) |
|
|
boolean |
retainAll(Collection<?> c) |
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int |
size() |
|
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Object[] |
toArray() |
|
|
toArray(T[] a) |
二、 HashSet：
（1）概述
此類實現 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。
注意，此實現不是同步的。如果多個線程同時訪問一個哈希 set，而其中至少一個線程修改了該 set，那麼它必須 保持外部同步。這通常是通過對自然封裝該 set 的對象執行同步操作來完成的。如果不存在這樣的對象，則應該使用 Collections.synchronizedSet 方法來“包裝”
set。最好在創建時完成這一操作，以防止對該 set 進行意外的不同步訪問：
Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));
|--Set：元素是無序(存入和取出的順序不一定一致)，元素不可以重複。、
|--HashSet:底層數據結構是哈希表。是線程不安全的。不同步。
（2）HashSet是如何保證元素唯一性的呢？
是通過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成。
如果元素的HashCode值相同，纔會判斷equals是否爲true。
如果元素的hashcode值不同，不會調用equals。
注意：對於判斷元素是否存在，以及刪除等操作，依賴的方法是元素的hashcode和equals方法。
Set集合的功能和Collection是一致的。
(3)自練
importjava.util.*;
/*
用HashSet存儲自定義對象
*/
class HashSetDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Set<Person> hs= newHashSet<Person>();
hs.add(newPerson("zhangsan",20));
hs.add(newPerson("zhangsan3",23));
hs.add(newPerson("zhangsan2",22));
hs.add(newPerson("zhangsan6",26));
hs.add(newPerson("zhangsan2",22));//重複元素無法放入集合內
sop(hs);
Person p1 = newPerson("zhangsan6",26);
sop(hs.contains(p1));//判斷對象是否存在
sop(hs.remove(p1));//刪除對象
sop(hs);
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
class Person
{
private String name;
private int age;
Person(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public boolean equals(Object obj)
{
if (!(obj instanceof Person))
{
throw newClassCastException("不是Person類");
}
Person p = (Person)obj;
return this.name.equals(p.name)&& this.age == age;
}
public int hashCode()
{
returnthis.name.hashCode()+age*39;
}
public String toString()
{
returnthis.name+"_"+this.age;
}
}
三、 TreeSet
（1） 概述
基於 TreeMap 的 NavigableSet 實現。使用元素的自然順序對元素進行排序，或者根據創建
set 時提供的Comparator 進行排序，具體取決於使用的構造方法。
此實現爲基本操作（add、remove 和 contains）提供受保證的 log(n) 時間開銷。
注意，如果要正確實現 Set 接口，則 set 維護的順序（無論是否提供了顯式比較器）必須與 equals 一致。（關於與 equals 一致 的精確定義，請參閱 Comparable 或 Comparator。）這是因爲 Set 接口是按照 equals 操作定義的，但 TreeSet 實例使用它的 compareTo（或 compare）方法對所有元素進行比較，因此從
set 的觀點來看，此方法認爲相等的兩個元素就是相等的。即使 set 的順序與 equals 不一致，其行爲也是 定義良好的；它只是違背了 Set 接口的常規協定。
注意，此實現不是同步的。
|--TreeSet：可以對Set集合中的元素進行排序。
底層數據結構是二叉樹。
保證元素唯一性的依據：compareTo方法return 0.
（2）TreeSet排序
TreeSet排序的第一種方式：讓元素自身具備比較性。元素需要實現Comparable接口，覆蓋compareTo方法。也種方式也成爲元素的自然順序，或者叫做默認順序。
TreeSet的第二種排序方式：當元素自身不具備比較性時，或者具備的比較性不是所需要的。這時就需要讓集合自身具備比較性。在集合初始化時，就有了比較方式。
（3）構造方法
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構造方法摘要 |
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TreeSet() |
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TreeSet(Collection<?
extends E> c) |
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TreeSet(Comparator<?
super E> comparator) |
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TreeSet(SortedSet<E> s) |
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（4）自練
import java.util.*;
/*
需求：在TreeSet中存儲學生類的自定義對象
學生類中有姓名和年齡，首先按照姓名排序，若姓名相同，則按照年齡排序
*/
class TreeSetDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Set<Student>ts = new TreeSet<Student>();
ts.add(newStudent("Dabao",28));
ts.add(newStudent("Sibao",25));
ts.add(newStudent("Sanbao",26));
ts.add(newStudent("Sibao",24));
ts.add(newStudent("Erbao",27));
Iterator<Student>it = ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
sop(it.next());
}
}
publicstatic void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
class Student implements Comparable//此接口強行對實現它的每個類的對象進行整體排序。這種排序被稱爲類的自然排序
{
privateString name;
privateint age;
Student(Stringname,int age)
{
this.name= name;
this.age= age;
}
publicString getName()
{
returnthis.name;
}
public intgetAge()
{
returnthis.age;
}
public intcompareTo(Object obj)//compareTo 方法被稱爲它的自然比較方法
{
if(!(obj instanceof Student))//比較之前要先判斷類型是否匹配
{
thrownew ClassCastException("不是學生類");
}
Studentstu = (Student)obj;
intnum = (this.name).compareTo(stu.getName());//將比較結果存入變量中待返回
if(num==0) //如果姓名相同，則判斷年齡
{
returnstu.getAge()-this.age;
}
returnnum;
}
publicString toString()
{
returnname+"_"+age;
}
}
四、比較器Comparator
強行對某個對象 collection 進行整體排序 的比較函數。可以將Comparator 傳遞給 sort 方法（如Collections.sort 或 Arrays.sort），從而允許在排序順序上實現精確控制。還可以使用Comparator
來控制某些數據結構（如有序 set或有序映射）的順序，或者爲那些沒有自然順序的對象
collection 提供排序。
自練
import java.util.*;
/*
需求：使用比較器對TreeSet進行排序
*/
class CompDemo
{
publicstatic void main(String[] args)
{
Set<Student>ts = new TreeSet<Student>();
ts.add(newStudent("Dabao",28));
ts.add(newStudent("Sibao",25));
ts.add(newStudent("Sanbao",26));
ts.add(newStudent("Sibao",24));
ts.add(newStudent("Erbao",27));
Iterator<Student>it = ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
sop(it.next());
}
}
publicstatic void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
class MyComparator implements Comparator //比較器接口，實現該接口需要重寫compare()方法
{
publicint compare(Object o1, Object o2)//這次按照年齡排序
{
if(!(o1 instanceof Student && o2 instanceof Student))
{
thrownew ClassCastException("不是學生類");
}
Students1 = (Student)o1;
Students2 = (Student)o2;
intnum = ((Integer)s1.getAge()).compareTo((Integer)s2.getAge());
if(num == 0)
{
returns1.getName().compareTo(s2.getName());
}
returnnum;
}
}
/*
繼續用上個例子中的學生類，當類既有自然順序，又有比較器時，使用比較器排序
*/
class Student implements Comparable//此接口強行對實現它的每個類的對象進行整體排序。這種排序被稱爲類的自然排序
{
privateString name;
privateint age;
Student(Stringname,int age)
{
this.name= name;
this.age= age;
}
publicString getName()
{
returnthis.name;
}
publicint getAge()
{
returnthis.age;
}
publicint compareTo(Object obj)//compareTo 方法被稱爲它的自然比較方法
{
if(!(obj instanceof Student))//比較之前要先判斷類型是否匹配
{
thrownew ClassCastException("不是學生類");
}
Studentstu = (Student)obj;
intnum = (this.name).compareTo(stu.getName());//將比較結果存入變量中待返回
if(num==0) //如果姓名相同，則判斷年齡
{
returnstu.getAge()-this.age;
}
returnnum;
}
publicString toString()
{
returnname+"_"+age;
}
}