Java中的HashSet详解和使用示例_动力节点Java学院整理

// 默认构造函数
public HashSet() 
// 带集合的构造函数
public HashSet(Collection<&＃63; extends E> c) 
// 指定HashSet初始容量和加载因子的构造函数
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) 
// 指定HashSet初始容量的构造函数
public HashSet(int initialCapacity) 
// 指定HashSet初始容量和加载因子的构造函数,dummy没有任何作用
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) 

boolean   add(E object)
void   clear()
Object   clone()
boolean   contains(Object object)
boolean   isEmpty()
Iterator  iterator()
boolean   remove(Object object)
int    size() 

java.lang.Object
  java.util.AbstractCollection
    java.util.AbstractSet
     java.util.HashSet
public class HashSet
 extends AbstractSet
 implements Set, Cloneable, java.io.Serializable { } 

 package java.util;
 public class HashSet
  extends AbstractSet
  implements Set, Cloneable, java.io.Serializable
 {
  static final long serialVersiOnUID= -5024744406713321676L;
   // HashSet是通过map(HashMap对象)保存内容的
  private transient HashMap map;
  // PRESENT是向map中插入key-value对应的value
  // 因为HashSet中只需要用到key，而HashMap是key-value键值对；
  // 所以，向map中添加键值对时，键值对的值固定是PRESENT
  private static final Object PRESENT = new Object();
  // 默认构造函数
  public HashSet() {
   // 调用HashMap的默认构造函数，创建map
   map = new HashMap();
  }
  // 带集合的构造函数
  public HashSet(Collection<&＃63; extends E> c) {
   // 创建map。
   // 为什么要调用Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)，从 (c.size()/.75f) + 1 和 16 中选择一个比较大的树呢？  
   // 首先，说明(c.size()/.75f) + 1
   // 因为从HashMap的效率(时间成本和空间成本)考虑，HashMap的加载因子是0.75。
   // 当HashMap的“阈值”(阈值=HashMap总的大小*加载因子) <“HashMap实际大小”时，
   // 就需要将HashMap的容量翻倍。
   // 所以，(c.size()/.75f) + 1 计算出来的正好是总的空间大小。
   // 接下来，说明为什么是 16 。
   // HashMap的总的大小，必须是2的指数倍。若创建HashMap时，指定的大小不是2的指数倍；
   // HashMap的构造函数中也会重新计算，找出比“指定大小”大的最小的2的指数倍的数。
   // 所以，这里指定为16是从性能考虑。避免重复计算。
   map = new HashMap(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
   // 将集合(c)中的全部元素添加到HashSet中
   addAll(c);
  }
  // 指定HashSet初始容量和加载因子的构造函数
  public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
   map = new HashMap(initialCapacity, loadFactor);
  }
  // 指定HashSet初始容量的构造函数
  public HashSet(int initialCapacity) {
   map = new HashMap(initialCapacity);
  }
  HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
   map = new LinkedHashMap(initialCapacity, loadFactor);
  }
  // 返回HashSet的迭代器
  public Iterator iterator() {
   // 实际上返回的是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);
  }
  // 将元素(e)添加到HashSet中
  public boolean add(E e) {
   return map.put(e, PRESENT)==null;
  }
  // 删除HashSet中的元素(o)
  public boolean remove(Object o) {
   return map.remove(o)==PRESENT;
  }
  public void clear() {
   map.clear();
  }
  // 克隆一个HashSet，并返回Object对象
  public Object clone() {
   try {
    HashSet newSet = (HashSet) super.clone();
    newSet.map = (HashMap) map.clone();
    return newSet;
   } catch (CloneNotSupportedException e) {
    throw new InternalError();
   }
  }
  // java.io.Serializable的写入函数
  // 将HashSet的“总的容量，加载因子，实际容量，所有的元素”都写入到输出流中
  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的读取函数
  // 将HashSet的“总的容量，加载因子，实际容量，所有的元素”依次读出
  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 &＃63;
    new LinkedHashMap(capacity, loadFactor) :
    new HashMap(capacity, loadFactor));
   // Read in size
   int size = s.readInt();
   // Read in all elements in the proper order.
   for (int i=; i

// 假设set是HashSet对象
for(Iterator iterator = set.iterator();
  iterator.hasNext(); ) { 
 iterator.next();
} 

// 假设set是HashSet对象，并且set中元素是String类型
String[] arr = (String[])set.toArray(new String[0]);
for (String str:arr)
 System.out.printf("for each : %s\n", str);

 import java.util.Random;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.HashSet;
 /*
 * @desc 介绍HashSet遍历方法
 *
 * 
 */
 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=; i<; i++)
    set.add(""+i);
   // 通过Iterator遍历HashSet
   iteratorHashSet(set) ;
   // 通过for-each遍历HashSet
   foreachHashSet(set);
  }
  /*
  * 通过Iterator遍历HashSet。推荐方式
  */
  private static void iteratorHashSet(HashSet set) {
   for(Iterator iterator = set.iterator();
    iterator.hasNext(); ) {
    System.out.printf("iterator : %s\n", iterator.next());
   }
  }
  /*
  * 通过for-each遍历HashSet。不推荐！此方法需要先将Set转换为数组
  */
  private static void foreachHashSet(HashSet set) {
   String[] arr = (String[])set.toArray(new String[]);
   for (String str:arr)
    System.out.printf("for each : %s\n", str);
  }
 }

iterator : 3
iterator : 2
iterator : 1
iterator : 0
iterator : 4
for each : 3
for each : 2
for each : 1
for each : 0
for each : 4 

import java.util.Iterator;
 import java.util.HashSet;
 /*
 * @desc HashSet常用API的使用。
 *
 * @author skywang
 */
 public class HashSetTest {
  public static void main(String[] args) {
   // HashSet常用API
   testHashSetAPIs() ;
  }
  /*
  * HashSet除了iterator()和add()之外的其它常用API
  */
  private static void testHashSetAPIs() {
   // 新建HashSet
   HashSet set = new HashSet();
   // 将元素添加到Set中
   set.add("a");
   set.add("b");
   set.add("c");
   set.add("d");
   set.add("e");
   // 打印HashSet的实际大小
   System.out.printf("size : %d\n", set.size());
   // 判断HashSet是否包含某个值
   System.out.printf("HashSet contains a :%s\n", set.contains("a"));
   System.out.printf("HashSet contains g :%s\n", set.contains("g"));
   // 删除HashSet中的“e”
   set.remove("e");
   // 将Set转换为数组
   String[] arr = (String[])set.toArray(new String[]);
   for (String str:arr)
    System.out.printf("for each : %s\n", str);
   // 新建一个包含b、c、f的HashSet
   HashSet otherset = new HashSet();
   otherset.add("b");
   otherset.add("c");
   otherset.add("f");
   // 克隆一个removeset，内容和set一模一样
   HashSet removeset = (HashSet)set.clone();
   // 删除“removeset中，属于otherSet的元素”
   removeset.removeAll(otherset);
   // 打印removeset
   System.out.printf("removeset : %s\n", removeset);
   // 克隆一个retainset，内容和set一模一样
   HashSet retainset = (HashSet)set.clone();
   // 保留“retainset中，属于otherSet的元素”
   retainset.retainAll(otherset);
   // 打印retainset
   System.out.printf("retainset : %s\n", retainset);
   // 遍历HashSet
   for(Iterator iterator = set.iterator();
    iterator.hasNext(); ) 
    System.out.printf("iterator : %s\n", iterator.next());
   // 清空HashSet
   set.clear();
   // 输出HashSet是否为空
   System.out.printf("%s\n", set.isEmpty()&＃63;"set is empty":"set is not empty");
  }
 }

size : 5
HashSet contains a :true
HashSet contains g :false
for each : d
for each : b
for each : c
for each : a
removeset : [d, a]
retainset : [b, c]
iterator : d
iterator : b
iterator : c
iterator : a
set is empty