Set集合的类型

• Set
  特点：唯一、无序
• HashSet
  1.采用HashTable哈希表存储结构。
  2.优点：添加快、删除快、查询快。
  3.缺点：无序
• LinkedHashSet
  1.采用哈希表存储结构，同时使用链表维护次序。
  2.有序(添加顺序)。
  
  
• TreeSet
  1.采用红黑树的存储结构。
  2.优点：有序(自然顺序)、查询速度比List快(按照内容查询)
  3.缺点：查询速度没有HashSet快
  

使用Set集合存储课程名称

public class TestSet1 {public static void main(String[] args) {//创建一个集合set对象//Set<String> set = new HashSet<String>();//Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();Set<String> set = new TreeSet<String>();//添加多个课程set.add(new String("Java"));set.add("Oracle");set.add("HTML");set.add(new String("Java"));//输出课程System.out.println(set.size());System.out.println(set);//不可以使用for循环遍历setfor(int i=0;i<set.size();i++){//set.get(i);}//支持增强的for循环//支持IteratorIterator<String> it = set.iterator();while(it.hasNext()){//System.out.println(it.next());}        }
}

总结

• HashSet 哈希表 唯一 无序
• LinkedHashSet 哈希表+链表 唯一 有序（添加顺序）
• TreeSet 红黑树 一种二叉平衡树 唯一 有序（自然顺序）
• List针对Collection增加了一些关于索引位置操作的方法 get(i)
  add(i,elem),remove(i),set(i,elem)
• Set是无序的，不可能提供关于索引位置操作的方法，set针对Collection没有增加任何方法
• List的遍历有三种方式：for循环、for-each循环、Iterator迭代器
• Set的遍历有两种方式： for-each循环、Iterator迭代器

使用Set存储多个自定义学生信息

public class TestSet2 {public static void main(String[] args) {//创建一个集合set对象//Set<Student> set = new TreeSet<Student>();//Set<Student> set = new HashSet<Student>();Set<Student> set = new LinkedHashSet<Student>();//添加多个学生Student stu2 = new Student(2, "lisi", 23, 98);Student stu3 = new Student(3, "wangwu", 22, 87);Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23, 90);Student stu4 = new Student(1, "zhangsan", 23, 90);set.add(stu1);set.add(stu2);set.add(stu3);set.add(stu4);        //输出学生System.out.println(set.size());System.out.println(set);}
}

• 问题1：HashSet、LinkedHashSet :为什么String有重复，会保持唯一；为什么Student有重复，不会保持唯一。
• 问题2：TreeSet 为什么String可以添加，而Student就不让添加到TreeSet中呢？ 而是抛出异常：java.lang.ClassCastException: com.bjsxt.entity.Student cannot be cast to java.lang.Comparable
• 思考：String是系统类，Student是自定义类，应该是String已经做了某些事情，但是Student没有做
• 解答1：HashSet、LinkedHashSet 需要Student实现hashCode()和equals()
• 解答2：TreeSet 需要Student实现Comparable接口并指定比较的规则

Set集合的原理

外部比较器Comparator的作用及使用

• 问题：内部比较器只有一个，如果希望指定多种比较的规则，怎么办？
• 解决：可以定义多个外部比较器，定义额外的类实现Comparator接口。

示例：定义外部比较器，按照分数升序排列

public class StudentScoreComparator implements Comparator<Student> {@Overridepublic int compare(Student stu1, Student stu2) {if(stu1.getScore()> stu2.getScore()){return 1;}else if(stu1.getScore()<stu2.getScore()){return -1;}else{return 0;}        }
}

定义外部比较器：按照姓名逆序排序，如姓名相同，按学号逆序排列

public class StudentNameDescComparator implements Comparator<Student> {@Overridepublic int compare(Student stu1, Student stu2) {int n = -stu1.getName().compareTo(stu2.getName());if(n !=0){return n;}else{return -(stu1.getSno()-stu2.getSno());}}
}

使用外部比较器实现TreeSet对学生的排序

public class TestSet3 {public static void main(String[] args) {//创建一个set集合对象// Comparator comp = new StudentScoreComparator();//Comparator comp = new StudentNameComparator();Comparator comp = new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student stu1, Student stu2) {return -(stu1.getSno()-stu2.getSno());}};
//没有指定比较器，使用内部比较器//Set<Student> set = new TreeSet<Student>();   
//指定了外部比较器，就使用外部比较器Set<Student> set = new TreeSet<Student>(comp); //使用set存储多个学生数据Student stu1 = new Student(1,"xiaohua",18,90);Student stu4 = new Student(4,"xiaoli",18,60);Student stu5 = new Student(1,"xiaohua",18,90);Student stu2 = new Student(2,"xiaoming",17,80);Student stu3 = new Student(3,"xiaozhang",14,90);set.add(stu3);set.add(stu1);set.add(stu2);set.add(stu4);set.add(stu5);//输出学生数据System.out.println(set.size());//??for(Student stu :set){System.out.println(stu);}
}
}

内部比较器只能定义一个，一般将使用频率最高的比较规则定义为内部比较器的规则；外部比较器可以定义多个；

注意1：对于外部比较器，如果使用次数较少，可以通过匿名内部类来实现。
注意2：需要比较的场合才需要实现内部比较器或者外部比较器，比如排序、比如TreeSet中数据的存储和查询，在HashSet、LinkedHashSet、ArrayList中存储元素，不需要实现内部比较器或者外部比较器。

理解HashSet的源码

• HashSet的底层使用的是HashMap，所以底层也是哈希表。
• HashSet的元素到HashMap中做key，value统一是new Object()。

public class HashSet<E> implements Set<E>{private transient HashMap<E,Object> map;private static final Object PRESENT=new Object();public HashSet(){map=new HashMap<>();}public boolean add(E e){return map.put(e,PRESENT)==null;}	public int size(){return map.size();}public Iterator<E> iterator(){return map.keySet.iterator();}
}

理解TreeSet的源码

• TreeSet底层使用的是TreeMap，所以底层也是红黑树。
• TreeSet的元素e是作为TreeMap的key存在的，value统一为new Object()。

public class TreeSet<E> implements NavigableSet<E>{//底层的TreeMap的引用private transient NavigableMap<E,Object> m;private static final Object PRESENT=new Object();public TreeSet(){//创建TreeSet对象就是创建TreeMap对象this(new TreeMap<E,Object>());}TreeSet(NavigableMap<E,Object> m){this.m=m;}public boolean add(E e){return m.put(e,PRESENT)==null;}public int size(){return map.size();}
}