Java常用类库之集合Set_java set库

Set集合

与List类似，都是继承自Collection接口

与List不同，Set集合是不包含重复元素的集合。 更正式地说，集合不包含元素对e1和e2 ，使得e1.equals(e2)和最多一个null元素。

注意：如果将可变对象用作set元素，则必须非常小心。比如存入Person()对象，有些Set集合中不同的属性会因为数据结构的不同运算出不同的位置，如果属性变化那么位置就不对，导致问题发生。

Set方法与List集合的方法类似，但是没有取数据的操作(get())，需要使用toArray()方法或iterator()读取数据。

1. HashSet

HashSet是Set接口下的常用类，散列存放(HashMap)

• 不能输入重复元素

HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("楚汉");
boolean flag1 = set.add("相争");
set.add("刘邦");
set.add("项羽");
boolean flag2 = set.add("相争");
System.out.println(flag1);
System.out.println(flag2);
//true
//false
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• 使用迭代的方法遍历读取

Iterator<String> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    System.out.println(iterator.next());
}
//forEach方法比iterator更方便
for (String s: set) {
    System.out.println(s);
}
// 楚汉
// 刘邦
// 项羽
// 相争
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2. TreeSet

采用有序的二叉树存储，内部也是基于TreeMap，方法与HashSet类似

迭代器的快速失败和安全失败：

• 迭代器迭代时数据被修改，导致遍历的结果是错误的，这就叫失败
• 快速失败，集合改变，集合长度与迭代器遍历之前认为的长度不同，抛出异常
• 安全失败：迭代前把集合复制了一份，迭代器迭代的是备份，修改的是原集合，不会出错
• 有些集合是快速失败，有些集合是安全失败，不特殊描述一般是安全失败

TreeSet的iterator方法返回的迭代器是快速失败的 ：如果在创建迭代器之后的任何时间修改集合，除了通过迭代器自己的remove方法之外，迭代器将抛出ConcurrentModificationException 。 因此，在并发修改的情况下，迭代器快速而干净地失败，而不是在未来的未确定时间冒任意，非确定性行为的风险。

TreeSet<String> data = new TreeSet<>();
data.add("B");
data.add("A");
data.add("F");
data.add("E");
for (String s:data) {
    System.out.println(s);
}
// A
// B
// E
// F
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由上面可见，TreeSet根据字符的Unicode大小进行排序，但是如果遇到对象，含有多个可更改的属性，TreeSet如何排序

TreeSet<Person> data = new TreeSet<>();
Person p1 = new Person("李四", 18);
Person p2 = new Person("张三", 20);

data.add(p1);
data.add(p2);

for (Person  p:
        data) {
    System.out.println(p);
}

static class Person{
    private String name;
    private int age;
}
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抛出异常：ClassCastException: class Demo7$Person cannot be cast to class java.lang.Comparable
java.lang.Comparable 接口是用来实现比较大小的，这表明Person类的对象无法比较大小。

解决方法：

1. Person()类继承Comparable接口，比较对象为Person。
2. 重写compareTo方法自定义比较的规则
3. compareTo返回值可以是：负数（this < o），0（this = o），正数（this > o）

static class Person implements Comparable<Person>{
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        //this与o比较
        //返回的可以是：负数（this<o），0（this=o），正数（this>o）
        return this.age-o.age;
    }
}
//输出：
//Person{name='李四', age=18}
// Person{name='张三', age=20}
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但是，此时如果加入年纪相同的对象Person p3 = new Person("王五", 18)，由于Set集合不会存储相同数据，而通过compareTo发现18岁的人已经存在，所以不会存入。