Collection之List:点击打开链接
同List集合一样,Set集合继承了了Collection接口。
HashSet同TreeSet是我们经常使用的两个类。
HashSet跟TreeSet都继承了 AbstractSet这个抽象类:但是TreeSet实现了SortedSet这个接口:
所以TreeSet是有序的(因为它是一个红黑树的数据结构,是一种平衡二叉树(AVL树),下面会说到)
HashSet
我所知道Set一大特征是去重,集合中不会有相同的对象(如果存储在HashSet中的两个对象hashCode方法的值相同equals方法返回的结果是true,那么HashSet认为这两个元素是相同元素,只存储一个(重复元素无法存入))
add方法:
这里e是我们要存放的数据,PRESENT是一个对象,在HashSet中套了一个Map,使用Map的Key存值,Value存放一个固定的Object,这是适配器模式(理解为Set的操作是适配到Map上完成的。设计模式我最了解还是单例模式,适配器模式只是看过一点,那就不说太多).
进入到map.put方法:
public V put(K key, V value) { //对于key进行hash return putVal(hash(key), key, value, false, true); } /** * Implements Map.put and related methods * * @param hash hash for key * @param key the key * @param value the value to put * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value * @param evict if false, the table is in creation mode. * @return previous value, or null if none */ final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { HashMap.Node<K,V>[] tab; HashMap.Node<K,V> p; int n, i; //rable在开始被定义:transient Node<K,V>[] table; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) //resize是扩容方法,下面有resize的说明 n = (tab = resize()).length; //根据键值key计算hash值得到插入的数组索引i,如果table[i]==null,直接新建节点添加 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { HashMap.Node<K,V> e; K k; //判断传入对象是否相等,相等则取代 if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; //判断table[i] 是否为treeNode,即table[i] 是否是红黑树,如果是红黑树,则直接在树中插入键值对 else if (p instanceof HashMap.TreeNode) e = ((HashMap.TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); // 该链为链表,就用链地址法 else { //遍历table[i],判断链表长度是否大于TREEIFY_THRESHOLD(默认值为8),大于8的话把链表转换为红黑树, // 在红黑树中执行插入操作,否则进行链表的插入操作;遍历过程中若发现key已经存在直接覆盖value即可; for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
final Node<K,V>[] resize() { //resize方法就是对hashmap扩容,它默认长度是 1<<4 最大是 1 << 30。自行点击进去看一下,这里大致说一下: Node<K,V>[] oldTab = table; int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; int oldThr = threshold; int newCap, newThr = 0; if (oldCap > 0) { // 如果oldCap> 0,而且map最大容量大于等于 1<<30 返回oldTab,也就是n等于原来容器长度,不在扩容了,直接返回 if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return oldTab; } //如果oldCap> 0,而且oldCap扩大两倍小于 1<<30并且oldCap 大于等于 1<<4,那么扩容两倍 else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) newThr = oldThr << 1; // double threshold } //如果容器不大于0,oldThr>0,说明此次不是初始化,这里新的容器容量等于oldThr else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold newCap = oldThr; //DEFAULT_LOAD_FACTOR是加载因子0.75 else { // zero initial threshold signifies using defaults newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); } //if newThr == 0也就是如果两倍扩容大于 1<<30的情况 重新计算容量的上限 newNode[newCap] if (newThr == 0) { float ft = (float)newCap * loadFactor; newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE); } threshold = newThr; @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; table = newTab; if (oldTab != null) { //这里就不解释了,把oldTab都移动到newTab中 for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { Node<K,V> e; if ((e = oldTab[j]) != null) { oldTab[j] = null; if (e.next == null) newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; else if (e instanceof TreeNode) ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap); else { // preserve order Node<K,V> loHead = null, loTail = null; Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null; Node<K,V> next; do { next = e.next; if ((e.hash & oldCap) == 0) { if (loTail == null) loHead = e; else loTail.next = e; loTail = e; } else { if (hiTail == null) hiHead = e; else hiTail.next = e; hiTail = e; } } while ((e = next) != null); if (loTail != null) { loTail.next = null; newTab[j] = loHead; } if (hiTail != null) { hiTail.next = null; newTab[j + oldCap] = hiHead; } } } } } return newTab; }
这样下来,重复的对象就不会添加进去。但是有些时候我们我们new 两个相同的对象出来
这种情况下我们应该重写JavaObject的hashCode跟equals方法
这时候就会覆盖掉。
TreeSet
可以进行去重并且排序,对于数据结构,我懂得也是皮毛而已,平衡二叉树的时间复杂度O(log n),我自己以前也写过,每次添加元素的时候都会左旋或者右旋已达到平衡的目的(树的左右深度大于等于2就表示失衡):
既然TreeSet可以自然排序,那么TreeSet必定是有排序规则的。
1:让存入的元素自定义比较规则。
2:给TreeSet指定排序规则。
方式一:元素自身具备比较性
元素自身具备比较性,需要元素实现Comparable接口,重写compareTo方法,也就是让元素自身具备比较性,这种方式叫做元素的自然排序也叫做默认排序。
方式二:容器具备比较性
当元素自身不具备比较性,或者自身具备的比较性不是所需要的。那么此时可以让容器自身具备。需要定义一个类实现接口Comparator,重写compare方法,并将该接口的子类实例对象作为参数传递给TreeMap集合的构造方法。
注意:当Comparable比较方式和Comparator比较方式同时存在时,以Comparator的比较方式为主;
注意:在重写compareTo或者compare方法时,必须要明确比较的主要条件相等时要比较次要条件。(假设姓名和年龄一直的人为相同的人,如果想要对人按照年龄的大小来排序,如果年龄相同的人,需要如何处理?不能直接return 0,因为可能姓名不同(年龄相同姓名不同的人是不同的人)。此时就需要进行次要条件判断(需要判断姓名),只有姓名和年龄同时相等的才可以返回0.)
通过return 0来判断唯一性。
方式一实现:元素自身具备比较性
方式二实现:容器具备比较性