使用Set

我们知道,Map用于存储key-value的映射,对于充当key的对象,是不能重复的,并且,不但需要正确覆写equals()方法,还要正确覆写hashCode()方法。

如果我们只需要存储不重复的key,并不需要存储映射的value,那么就可以使用Set

Set用于存储不重复的元素集合,它主要提供以下几个方法:

  • 将元素添加进Set<E>boolean add(E e)
  • 将元素从Set<E>删除:boolean remove(Object e)
  • 判断是否包含元素:boolean contains(Object e)

我们来看几个简单的例子:

使用Set - 图1

Set实际上相当于只存储key、不存储value的Map。我们经常用Set用于去除重复元素。

因为放入Set的元素和Map的key类似,都要正确实现equals()hashCode()方法,否则该元素无法正确地放入Set

最常用的Set实现类是HashSet,实际上,HashSet仅仅是对HashMap的一个简单封装,它的核心代码如下:

  1. public class HashSet<E> implements Set<E> {
  2. // 持有一个HashMap:
  3. private HashMap<E, Object> map = new HashMap<>();
  4. // 放入HashMap的value:
  5. private static final Object PRESENT = new Object();
  6. public boolean add(E e) {
  7. return map.put(e, PRESENT) == null;
  8. }
  9. public boolean contains(Object o) {
  10. return map.containsKey(o);
  11. }
  12. public boolean remove(Object o) {
  13. return map.remove(o) == PRESENT;
  14. }
  15. }

Set接口并不保证有序,而SortedSet接口则保证元素是有序的:

  • HashSet是无序的,因为它实现了Set接口,并没有实现SortedSet接口;
  • TreeSet是有序的,因为它实现了SortedSet接口。

用一张图表示:

  1. ┌───┐
  2. Set
  3. └───┘
  4. ┌────┴─────┐
  5. ┌───────┐ ┌─────────┐
  6. HashSet SortedSet
  7. └───────┘ └─────────┘
  8. ┌─────────┐
  9. TreeSet
  10. └─────────┘

我们来看HashSet的输出:

使用Set - 图2

注意输出的顺序既不是添加的顺序,也不是String排序的顺序,在不同版本的JDK中,这个顺序也可能是不同的。

HashSet换成TreeSet,在遍历TreeSet时,输出就是有序的,这个顺序是元素的排序顺序:

使用Set - 图3

使用TreeSet和使用TreeMap的要求一样,添加的元素必须正确实现Comparable接口,如果没有实现Comparable接口,那么创建TreeSet时必须传入一个Comparator对象。

练习

在聊天软件中,发送方发送消息时,遇到网络超时后就会自动重发,因此,接收方可能会收到重复的消息,在显示给用户看的时候,需要首先去重。请练习使用Set去除重复的消息:

使用Set - 图4

小结

Set用于存储不重复的元素集合:

  • 放入HashSet的元素与作为HashMap的key要求相同;
  • 放入TreeSet的元素与作为TreeMap的Key要求相同;

利用Set可以去除重复元素;

遍历SortedSet按照元素的排序顺序遍历,也可以自定义排序算法。

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使用Set - 图5使用Set - 图6