轉自;
HashSet 是一個沒有重複元素的集合。
它是由HashMap實現的,不保證元素的順序,而且HashSet允許使用 null 元素。
HashSet是非同步的。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(...));
HashSet通過iterator()返回的迭代器是fail-fast的。
- public class HashSet<E>
- extends AbstractSet<E>
- implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
- {
- static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
- // HashSet是通過map(HashMap對象)保存內容的
- private transient HashMap<E,Object> map;
- // PRESENT是向map中插入key-value對應的value
- // 因爲HashSet中只需要用到key,而HashMap是key-value鍵值對;
- // 所以,向map中添加鍵值對時,鍵值對的值固定是PRESENT
- private static final Object PRESENT = new Object();
- // 默認構造函數
- public HashSet() {
- // 調用HashMap的默認構造函數,創建map
- map = new HashMap<E,Object>();
- }
- // 帶集合的構造函數
- public HashSet(Collection<? extends E> c) {
- // 創建map。
- // 爲什麼要調用Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16),從 (c.size()/.75f) + 1 和 16 中選擇一個比較大的樹呢?
- // 首先,說明(c.size()/.75f) + 1
- // 因爲從HashMap的效率(時間成本和空間成本)考慮,HashMap的加載因子是0.75。
- // 當HashMap的“閾值”(閾值=HashMap總的大小*加載因子) < “HashMap實際大小”時,
- // 就需要將HashMap的容量翻倍。
- // 所以,(c.size()/.75f) + 1 計算出來的正好是總的空間大小。
- // 接下來,說明爲什麼是 16 。
- // HashMap的總的大小,必須是2的指數倍。若創建HashMap時,指定的大小不是2的指數倍;
- // HashMap的構造函數中也會重新計算,找出比“指定大小”大的最小的2的指數倍的數。
- // 所以,這裏指定爲16是從性能考慮。避免重複計算。
- map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
- // 將集合(c)中的全部元素添加到HashSet中
- addAll(c);
- }
- // 指定HashSet初始容量和加載因子的構造函數
- public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
- map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
- }
- // 指定HashSet初始容量的構造函數
- public HashSet(int initialCapacity) {
- map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
- }
- HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
- map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
- }
- // 返回HashSet的迭代器
- public Iterator<E> iterator() {
- // 實際上返回的是HashMap的“key集合的迭代器”
- return map.keySet().iterator();
- }
- public int size() {
- return map.size();
- }
- public boolean isEmpty() {
- return map.isEmpty();
- }
- public boolean contains(Object o) {
- return map.containsKey(o);
- }
- // 將元素(e)添加到HashSet中
- public boolean add(E e) {
- return map.put(e, PRESENT)==null;
- }
- // 刪除HashSet中的元素(o)
- public boolean remove(Object o) {
- return map.remove(o)==PRESENT;
- }
- public void clear() {
- map.clear();
- }
- // 克隆一個HashSet,並返回Object對象
- public Object clone() {
- try {
- HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
- newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
- return newSet;
- } catch (CloneNotSupportedException e) {
- throw new InternalError();
- }
- }
- // java.io.Serializable的寫入函數
- // 將HashSet的“總的容量,加載因子,實際容量,所有的元素”都寫入到輸出流中
- private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
- throws java.io.IOException {
- // Write out any hidden serialization magic
- s.defaultWriteObject();
- // Write out HashMap capacity and load factor
- s.writeInt(map.capacity());
- s.writeFloat(map.loadFactor());
- // Write out size
- s.writeInt(map.size());
- // Write out all elements in the proper order.
- for (Iterator i=map.keySet().iterator(); i.hasNext(); )
- s.writeObject(i.next());
- }
- // java.io.Serializable的讀取函數
- // 將HashSet的“總的容量,加載因子,實際容量,所有的元素”依次讀出
- private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
- throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
- // Read in any hidden serialization magic
- s.defaultReadObject();
- // Read in HashMap capacity and load factor and create backing HashMap
- int capacity = s.readInt();
- float loadFactor = s.readFloat();
- map = (((HashSet)this) instanceof LinkedHashSet ?
- new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :
- new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));
- // Read in size
- int size = s.readInt();
- // Read in all elements in the proper order.
- for (int i=0; i<size; i++) {
- E e = (E) s.readObject();
- map.put(e, PRESENT);
- }
- }
- }
說明:
HashSet的代碼實際上非常簡單,通過上面的註釋應該很能夠看懂。它是通過HashMap實現的,若對HashSet的理解有困難,建議先學習以下HashMap;學完HashMap之後,在學習HashSet就非常容易了。
通過Iterator遍歷HashSet
第一步:根據iterator()獲取HashSet的迭代器。
第二步:遍歷迭代器獲取各個元素。
- // 假設set是HashSet對象
- for(Iterator iterator = set.iterator();
- iterator.hasNext(); ) {
- iterator.next();
- }
3.2 通過for-each遍歷HashSet
第一步:根據toArray()獲取HashSet的元素集合對應的數組。
第二步:遍歷數組,獲取各個元素。
- // 假設set是HashSet對象,並且set中元素是String類型
- String[] arr = (String[])set.toArray(new String[0]);
- for (String str:arr)
- System.out.printf("for each : %s\n", str);
HashSet的遍歷測試程序如下:
- import java.util.Random;
- import java.util.Iterator;
- import java.util.HashSet;
- /*
- * @desc 介紹HashSet遍歷方法
- *
- * @author skywang
- */
- public class HashSetIteratorTest {
- public static void main(String[] args) {
- // 新建HashSet
- HashSet set = new HashSet();
- // 添加元素 到HashSet中
- for (int i=0; i<5; i++)
- set.add(""+i);
- // 通過Iterator遍歷HashSet
- iteratorHashSet(set) ;
- // 通過for-each遍歷HashSet
- foreachHashSet(set);
- }
- /*
- * 通過Iterator遍歷HashSet。推薦方式
- */
- private static void iteratorHashSet(HashSet set) {
- for(Iterator iterator = set.iterator();
- iterator.hasNext(); ) {
- System.out.printf("iterator : %s\n", iterator.next());
- }
- }
- /*
- * 通過for-each遍歷HashSet。不推薦!此方法需要先將Set轉換爲數組
- */
- private static void foreachHashSet(HashSet set) {
- String[] arr = (String[])set.toArray(new String[0]);
- for (String str:arr)
- System.out.printf("for each : %s\n", str);
- }
- }