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Java集合——9.使用Set

news 2025/10/1 12:29:47

Java的Set集合
- Set集合的特性和常用方法
- Set与Map的关系
- 常用的Set实现类
  - 1. HashSet
  - 2. TreeSet
- 总结

Java的Set集合

Set集合的特性和常用方法

Set最显著的特点就是元素不可重复，这一特性使其常被用于去重操作。常用方法如下：

boolean add(E e)：向集合中添加元素，若元素已存在则返回false
boolean remove(Object e)：从集合中删除元素，若元素不存在则返回false
boolean contains(Object e)：判断集合中是否包含指定元素
int size()：返回集合中元素的数量

Set与Map的关系

从本质上来说，Set可以看作是只存储key而不存储value的Map。因此，放入Set的元素需要像Map的key一样，正确实现equals()和hashCode()方法，否则无法保证去重功能的正确性。

以最常用的HashSet为例，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;}
}

常用的Set实现类

1. HashSet

HashSet是最常用的Set实现类，它具有以下特点：

基于哈希表实现
元素无序（遍历顺序与添加顺序无关）
查找、添加、删除操作效率高（时间复杂度为O(1)）

2. TreeSet

TreeSet实现了SortedSet接口，它的特点是：

元素是有序的（按照自然顺序或自定义顺序）
基于红黑树实现
查找、添加、删除操作时间复杂度为O(log n)

使用TreeSet时，元素需要满足以下条件之一：

实现Comparable接口，重写compareTo()方法
创建TreeSet时传入Comparator对象

下面是TreeSet的简单示例：

import java.util.*;public class TreeSetDemo {public static void main(String[] args) {Set<String> set = new TreeSet<>();set.add("orange");set.add("apple");set.add("banana");// 遍历输出时会按字母顺序排列for (String s : set) {System.out.println(s);  // 输出apple, banana, orange}}
}