Java基礎之集合Set詳解

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一、概述

Set是Java中的集合類，提供瞭一種無順序，不重復的集合。常用的子類包括HashSet, TreeSet等。

  • HashSet底層使用HashMap實現，根據元素的hashCode和equals來判斷是否為重復元素。當元素的hashCode相同且equals返回true時則認為是重復元素。因為使用瞭hash算法所以HashSet有很好的添加和訪問性能。可以放入null但隻能放一個null
  • TreeSet底層使用紅黑樹實現，Set上的元素被放在一個自動排序的紅黑樹中。不能放入null

二、Set的常用方法

  • add() 向Set中添加元素
  • size() 返加Set的大小，即Set中元素的數量
  • remove(Object o) 從Set上刪除元素
  • boolean contains(Object o) 檢查Set中是否包含某個元素，包含返回true,不包含返回false
  • iterator() 返回Set的迭代器
  • clear() 清空Setis
  • Empty() 檢查Set是否為空，為空返回true, 否則返回false
package collect;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * [簡要描述]:Set使用
 * [詳細描述]:
 *
 * @author Smalight Lv
 * @version 1.0, 2021/5/6 15:15
 * @since JDK 1.8
 */
public class SetTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set =  new HashSet<>();

        //添加元素到Set
        set.add("張三");
        set.add("李四");
        set.add("王五");

        //打印Set
        System.out.println(set);

        //再加入一個王五，不能添加成功
        boolean rst = set.add("王五");
        System.out.println("添加結果：" + rst);
        System.out.println(set);

        //HashSet可以加入null，但隻能加入一個null
        rst = set.add(null);
        System.out.println("添加第一個null:" + rst);
        System.out.println(set);
        rst = set.add(null);
        System.out.println("添加第二個null:" + rst);
        System.out.println(set);

        //判斷Set中是否包含某個元素
        rst = set.contains("張三");
        System.out.println("是否包含元素\"張三\"：" + rst);

        //刪除元素
        set.remove("張三");
        System.out.println(set);

        //判斷Set中是否包含某個元素
        rst = set.contains("張三");
        System.out.println("是否包含元素\"張三\"：" + rst);

        //Set的大小，即Set中元素的數量
        int size = set.size();
        System.out.println("Set的大小：" + size);

        //判斷Set是否為空
        boolean isEmpty = set.isEmpty();
        System.out.println("Set是否為空:" + isEmpty);

        //清空Set
        set.clear();
        System.out.println(set);

        //判斷Set是否為空
        isEmpty = set.isEmpty();
        System.out.println("Set是否為空:" + isEmpty);

    }
}

運行結果:

[李四, 張三, 王五]
添加結果：false
[李四, 張三, 王五]
添加第一個null:true
[null, 李四, 張三, 王五]
添加第二個null:false
[null, 李四, 張三, 王五]
是否包含元素”張三”：true
[null, 李四, 王五]
是否包含元素”張三”：false
Set的大小：3
Set是否為空:false
[]
Set是否為空:true

註：TreeSet不能添加null元素，添加null時會拋出NullPointerException異常

package collect;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

/**
 * [簡要描述]: Set
 * [詳細描述]:
 *
 * @author Smalight Lv
 * @version 1.0, 2021/5/6 16:28
 * @since JDK 1.8
 */
public class SetTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set =  new TreeSet<>();

        //TreeSet不能加入null
        boolean rst = set.add(null);
        System.out.println("添加第一個null:" + rst);
        System.out.println(set);

    }
}

運行結果:

Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException
 at java.util.TreeMap.compare(TreeMap.java:1294)
 at java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:538)
 at java.util.TreeSet.add(TreeSet.java:255)
 at collect.SetTest2.main(SetTest2.java:19)

package collect;

import java.util.TreeSet;

/**
 * [簡要描述]: Set
 * [詳細描述]:
 *
 * @author Smalight Lv
 * @version 1.0, 2021/5/6 16:28
 * @since JDK 1.8
 */
public class SetTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<String> set =  new TreeSet<>();

        //添加元素到Set
        set.add("B");
        set.add("A");
        set.add("李四");
        set.add("王五");
        set.add("張三");
        set.add("a");


        //打印Set
        System.out.println(set);

        //再加入一個王五，不能添加成功
        boolean rst = set.add("王五");
        System.out.println("添加結果：" + rst);
        System.out.println(set);

        //獲取Set中的第一個元素
        System.out.println(set.first());
        //獲取Set中的最後一個元素
        System.out.println(set.last());

        //判斷Set中是否包含某個元素
        rst = set.contains("張三");
        System.out.println("是否包含元素\"張三\"：" + rst);

        //刪除元素
        set.remove("張三");
        System.out.println(set);

        //判斷Set中是否包含某個元素
        rst = set.contains("張三");
        System.out.println("是否包含元素\"張三\"：" + rst);

        //Set的大小，即Set中元素的數量
        int size = set.size();
        System.out.println("Set的大小：" + size);

        //判斷Set是否為空
        boolean isEmpty = set.isEmpty();
        System.out.println("Set是否為空:" + isEmpty);

        //清空Set
        set.clear();
        System.out.println(set);

        //判斷Set是否為空
        isEmpty = set.isEmpty();
        System.out.println("Set是否為空:" + isEmpty);


    }
}

運行結果:

[A, B, a, 張三, 李四, 王五]
添加結果：false
[A, B, a, 張三, 李四, 王五]
A
王五
是否包含元素”張三”：true
[A, B, a, 李四, 王五]
是否包含元素”張三”：false
Set的大小：5
Set是否為空:false
[]
Set是否為空:true

三、Set的遍歷

3.1增強for循環

package collect;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * [簡要描述]:增強for循環遍歷Set
 * [詳細描述]:
 *
 * @author Smalight Lv
 * @version 1.0, 2021/5/6 17:01
 * @since JDK 1.8
 */
public class SetTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();

        set.add("唐僧");
        set.add("孫悟空");
        set.add("豬悟能");
        set.add("沙悟凈");
        System.out.println(set);

        for(String item:set){
            System.out.println(item);
        }
    }
}

運行結果:

[豬悟能, 孫悟空, 沙悟凈, 唐僧]
豬悟能
孫悟空
沙悟凈
唐僧

3.2 迭代器遍歷

package collect;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

/**
 * [簡要描述]:增強for循環遍歷Set
 * [詳細描述]:
 *
 * @author Smalight Lv
 * @version 1.0, 2021/5/6 17:01
 * @since JDK 1.8
 */
public class SetTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();

        set.add("唐僧");
        set.add("孫悟空");
        set.add("豬悟能");
        set.add("沙悟凈");
        System.out.println(set);

        Iterator<String> iterator = set.iterator();

        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

    }
}

運行結果:

[豬悟能, 孫悟空, 沙悟凈, 唐僧]
豬悟能
孫悟空
沙悟凈
唐僧

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