java无序列表类 java 无序可重复

一、Set

无序、不可重复的数据。但这里的无序跟遍历的顺序不是一个意思。

        

Set接口框架

• HashSet：作为Set的主要实现类；线程不安全；可以存储null值。

• LinkedHashSet：作为HashSet的子类，在遍历数据时可以按添加的顺序遍历。

• TreeSet：底层为红黑树，可以按照添加对象的指定属性，进行排序。

无序性和不可重复性的理解

以HashSet为例说明：

• 无序性：不等于随机性。存储的元素在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据元素的哈希值决定的。
• 不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true。即相同的元素只能添加一个。

添加元素的过程

以HashSet为例说明：

1. 向HashSet中添加a，首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值。
2. 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即索引值），判断数组此位置上是否已经有元素：

1. 如果此位置没有其他元素，则a元素添加成功。情况①
2. 如果此位置上有其他元素b（或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：

1. 如果hash值不相同，则元素a添加成功。情况②
2. 如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：

1. equals()返回true。元素a添加失败。
2. equals()返回false。元素a添加成功。情况③

        对于添加成功的情况②和情况③而言：元素a与已经存在指定索引位置上的数据，以链表的方式进行存储。

        jdk7：新元素放到数组中，指向原来的元素。[元素n]—>.....—>元素1

        jdk8：原来的元素在数组中，指向新元素。[元素1]——>.....—>元素n

        总结：七上八下。

                  

Eclipse/IDEA工具中hashCode()的重写

        在自定义类中可以调用工具自动重写equals和hashCode。

        Q：为什么Eclipse/IDEA工具中重写hashCode()，有31这个数字？

• 选择系数的时候选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大，所谓的"冲突“就越少，查找起来的效率也会提高。（减少冲突）
• 并且31只占5bits，相乘造成数据溢出的概率较小。
• 31可以由i*31=(i<<5)-1表示，现在很多虚拟机里面都有做相关优化。(提高算法效率)
• 31是一个素数，素数作用就是如果我用一个数字来乘以这个素数，那么最终出来的结果只能被素数本身和被乘数还有1来整除。(减少冲突)

总结

1. Set接口中没有额外定义新方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
2. 要求：向Set中添加的数组，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()。以实现对象相等规则，即“相等的对象必须具有相等的散列码”。

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LinkedHashSet

        作为HashSet的子类，在添加数组的同时，每个数据还维护了两个引用，以记录此数据的前一个数组和后一个数据。

        优点：对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet。

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TreeSet

1. 向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。
2. 两种排序方式：自然排序 和 定制排序。

1.自然排序（实现Comparable接口）

compareTo()返回0，不再是equals()。

2.定制排序（）

compare()返回0，不再是equals()。