我们知道,Map
用于存储key-value的映射,对于充当key的对象,是不能重复的,并且,不但需要正确覆写equals()
方法,还要正确覆写hashCode()
方法。
如果我们只需要存储不重复的key,并不需要存储映射的value,那么就可以使用Set
。
Set
用于存储不重复的元素集合,它主要提供以下几个方法:
将元素添加进
Set<E>
:boolean add(E e)
将元素从
Set<E>
删除:boolean remove(Object e)
判断是否包含元素:
boolean contains(Object e)
我们来看几个简单的例子:
import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new HashSet<>(); System.out.println(set.add("abc")); // true System.out.println(set.add("xyz")); // true System.out.println(set.add("xyz")); // false,添加失败,因为元素已存在 System.out.println(set.contains("xyz")); // true,元素存在 System.out.println(set.contains("XYZ")); // false,元素不存在 System.out.println(set.remove("hello")); // false,删除失败,因为元素不存在 System.out.println(set.size()); // 2,一共两个元素 } }
Set
实际上相当于只存储key、不存储value的Map
。我们经常用Set
用于去除重复元素。
因为放入Set
的元素和Map
的key类似,都要正确实现equals()
和hashCode()
方法,否则该元素无法正确地放入Set
。
最常用的Set
实现类是HashSet
,实际上,HashSet
仅仅是对HashMap
的一个简单封装,它的核心代码如下:
public class HashSet<E> implements Set<E> { // 持有一个HashMap: private HashMap<E, Object> map = new HashMap<>(); // 放入HashMap的value: private static final Object PRESENT = new Object(); public boolean add(E e) { return map.put(e, PRESENT) == null; } public boolean contains(Object o) { return map.containsKey(o); } public boolean remove(Object o) { return map.remove(o) == PRESENT; } }
Set
接口并不保证有序,而SortedSet
接口则保证元素是有序的:
HashSet
是无序的,因为它实现了Set
接口,并没有实现SortedSet
接口;TreeSet
是有序的,因为它实现了SortedSet
接口。
用一张图表示:
┌───┐ │Set│ └───┘ ▲ ┌────┴─────┐ │ │ ┌───────┐ ┌─────────┐ │HashSet│ │SortedSet│ └───────┘ └─────────┘ ▲ │ ┌─────────┐ │ TreeSet │ └─────────┘
我们来看HashSet
的输出:
import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new HashSet<>(); set.add("apple"); set.add("banana"); set.add("pear"); set.add("orange"); for (String s : set) { System.out.println(s); } } }
注意输出的顺序既不是添加的顺序,也不是String
排序的顺序,在不同版本的JDK中,这个顺序也可能是不同的。
把HashSet
换成TreeSet
,在遍历TreeSet
时,输出就是有序的,这个顺序是元素的排序顺序:
import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new TreeSet<>(); set.add("apple"); set.add("banana"); set.add("pear"); set.add("orange"); for (String s : set) { System.out.println(s); } } }
使用TreeSet
和使用TreeMap
的要求一样,添加的元素必须正确实现Comparable
接口,如果没有实现Comparable
接口,那么创建TreeSet
时必须传入一个Comparator
对象。
练习
在聊天软件中,发送方发送消息时,遇到网络超时后就会自动重发,因此,接收方可能会收到重复的消息,在显示给用户看的时候,需要首先去重。请练习使用Set
去除重复的消息: