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Java中HashSet的解读
一． HashSet源代码
HashSet 的实现
对于 HashSet 而言，它是基于 HashMap 实现的，HashSet 底层采用 HashMap 来保存所有元素，因此 HashSet 的实现比较简单，查看 HashSet 的源代码，可以看到如下代码： Java代码
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E>
implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {
// 使用 HashMap 的 key 保存 HashSet 中所有元素 private transient HashMap<E,Object> map;
// 定义一个虚拟的 Object 对象作为 HashMap 的 value private static final Object PRESENT = new Object(); ...
// 初始化 HashSet，底层会初始化一个 HashMap public HashSet() {
map = new HashMap<E,Object>(); }
// 以指定的 initialCapacity、loadFactor 创建 HashSet // 其实就是以相应的参数创建 HashMap
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor); }
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity); }
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity , loadFactor); }
// 调用 map 的 keySet 来返回所有的 key public Iterator<E> iterator()
{
return map.keySet().iterator(); }
// 调用 HashMap 的 size() 方法返回 Entry 的数量，就得到该 Set 里元素的个数
public int size() {
return map.size(); }
// 调用 HashMap 的 isEmpty() 判断该 HashSet 是否为空， // 当 HashMap 为空时，对应的 HashSet 也为空 public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty(); }
// 调用 HashMap 的 containsKey 判断是否包含指定 key // HashSet 的所有元素就是通过 HashMap 的 key 来保存的 public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o); }
// 将指定元素放入 HashSet 中，也就是将该元素作为 key 放入 HashMap public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT) == null; }
// 调用 HashMap 的 remove 方法删除指定 Entry，也就删除了 HashSet 中对应的元素
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT; }
// 调用 Map 的 clear 方法清空所有 Entry，也就清空了 HashSet 中所有元素
public void clear() {
map.clear(); } ... }
由上面源程序可以看出，HashSet 的实现其实只是封装了一个 HashMap 对象来存储所有的集合元素，所有放入 HashSet 中的集合元素实际上由 HashMap 的 key 来保存，而 HashMap 的 value 则存储了一个 PRESENT，它是一个静态的 Object 对象。
HashSet 的绝大部分方法都是通过调用 HashMap 的方法来实现的，因此 HashSet 和 HashMap 两个集合在实现本质上是相同的。
二．HashSet<E>对象
HashSet<E>创建的对象称为集合：
HashSet<string> s= HashSet<string>;
那么s就是一个可以存储 string 类型数据的集合，s 可以调用add(String s)方法将string类型的数据添加到集合中。添加到集合中的数据称为集合的元素。集合不允许有相同的元素，也就是说，如果b已经是集合中的元素，那么在执行set.add(b)操作是无效的。 三．HashSet<E>中的方法详解
① public boolean add(E o) —— 向集合添加参数指定的元素。（如果此集合中还
不包含指定元素，则添加指定元素。）
参数：
o - 将添加到此集合中的元素。 返回：
如果该集合还不包含指定元素，则返回 true。
② public void clear() ——清空集合，使集合不含有任何元素。
③ public boolean contains(Object o) —— 判断参数指定的数据是否属于集合。（）
参数：
o - 其在此集合中的存在已得到测试的元素。
返回：
如果此集合不包含指定元素，则返回 true。
④ public boolean isEmpty()—— 判断集合是否为空。
返回：
如果此集合不包含任何元素，则返回 true。
⑤ public boolean remove(Object o) ——集合删除参数指定的元素。
参数：
o - 如果存在于此集合中则需要将其移除的对象。
返回：
如果集合包含指定元素，则返回 true。
⑥ public int size () —— 返回集合中元素的个数。
返回：
此集合中的元素的数量（集合的容量）。
⑦ Object [ ] toArray() —— 将集合元素存放到数组中，并返回这个数组。
⑧ boolean containsAll (HashSet set) —— 判断当前集合是否包含参数指定的集合。
⑨ public Object clone () —— 得到当前集合的一个克隆对象，该对象中元素的改
变不会影响到当前集合中的元素，反之亦然。 返回：
此集合的浅表复制。
四．代码：
import java.util.HashSet;
class Student{ String name; int score;
Student(String name, int score){ this.name = name; this.score = score; } }
public class TestHashSet{
public static void main(String[] args) {
Student zh = new Student("张三",77); Student li = new Student("李四",68); Student wa = new Student("王五",67);
HashSet<Student> set = new HashSet<Student>(); HashSet<Student> subset = new HashSet<Student>();
System.out.println("Before add(zh):"+set.add(zh)); set.add(zh);
System.out.println("After add(zh):"+set.add(zh)); //add方法的实现 set.add(wa); set.add(li);
subset.add(wa); subset.add(li);
System.out.println("Is subset empty? "+subset.isEmpty()); //isempty方法的实现
if (set.contains(wa)){
System.out.println("集合set中含有："+wa.name); //contains方法的实现 }
if(set.containsAll(subset)){
System.out.println("集合set包含集合subset"); }
int number = subset.size(); //size方法的实现 System.out.println("集合subset中有"+number+"个元素：");
Object s[] = subset.toArray(); //toArray 方法的实现
for(int i=0; i<s.length; i++){
System.out.printf("姓名：%s,分数：%d\n", ((Student)s[i]).name,((Student)s[i]).score); }
subset.remove(wa); //remove方法的实现 System.out.println("After implement remove on subset");
System.out.println("集合subset中有"+subset.size()+"个元素：");
Object a[] = subset.toArray();
for(int i=0; i<a.length; i++){
System.out.printf("姓名：%s,分数：%d\n", ((Student)a[i]).name,((Student)a[i]).score); } } }
五．运行结果
Before add(zh):true After add(zh):false Is subset empty? false 集合set中含有：王五 集合set包含集合subset 集合subset中有2个元素： 姓名：李四,分数：68 姓名：王五,分数：67
After implement remove on subset 集合subset中有1个元素： 姓名：李四,分数：68
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