Java高级重点知识点-14-Set接口、HashSet底层原理讲解

news2024/10/7 20:27:43

文章目录

  • Set接口 (HashSet 、LinkedHashSet)
    • HashSet底层原理(重点理解)

Set接口 (HashSet 、LinkedHashSet)

无序不重复

  1. HashSet集合

HashSet 是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存取和查找性能。

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add("xiaoming");
        set.add("xiaohu");
        set.add("xiaohong");
        set.add("xiaozhang");
        set.add("xiaohu");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

在这里插入图片描述
通过上述实验,我们可以看到我们存储元素的顺序时xiaoming、xiaohu、xiaohong、xiaozhang、xiaohu,但是我们遍历集合的顺序确实,xiaozhang、xiaohong、xiaoming、xiaohu这表示当我们将数据存储到HashSet集合中的时候是无序的,其中我们存储了俩个xiaohu,但是集合中却只存在一个xiaohu,这表示,元素是不允许重复的。

HashSet底层原理(重点理解)

HashSet是根据hash值来对数据进行存储的。因此我们需要了解hash表。

  • JDK8 之前的哈希表是采取 数组 + 链表 来实现的
  • JDK8 之后的哈希表是采取 数组 + 链表 + 红黑树 来实现的
    在这里插入图片描述
    解释操作流程:
  • 当我们向HashSet中存储一个元素的时候,我们会先判断数组table是否为空或者length是否为0,如果为true就先进行桶扩容,否则就根据对象的hashCode()方法发来计算插入数组的索引值。
  • 然后判断该数组索引上是否为空
    • 如果为true,就直接插入该元素,并且对数组容量进行判断,如果容量不足就进行桶扩容,然后程序结束。
    • 如果为false,就判断插入的元素是否存在,存在则不再进行插入,不存在则判断该位置是否为树的根结点,如果为true则直接进行红黑树插入,否则开始遍历链表准备插入。
    • 插入之前判断链表的长度是否大于8,如果大于8就将链表转换为红黑树进行插入,如果小于8就直接进行链表插入。插入时判断数组容量是否够,如果不够就先进行桶扩容再进行插入,然后程序结束。
      在这里插入图片描述

注意:
给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保证HashSet集合中的对象唯一。

  1. LinkedHashSet集合

想要保证集合中的元素不重复,并且元素存储的顺序是有序的就使用该集合。

public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add("xiaoming");
        set.add("xiaohu");
        set.add("xiaohong");
        set.add("xiaozhang");
        set.add("xiaohu");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }

在这里插入图片描述

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