Java Set详解

引用：https://www.cnblogs.com/hongdada/p/6049895.html

Set：无顺序,不包含重复的元素
HashSet：为快速查找设计的Set。不会出现重复的元素，是无序的，此外它可以含有空元素。

LinkedHashSet：具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet books = new LinkedHashSet();
        books.add("Java1");
        books.add("Java2");
        System.out.println(books);

        //删除 Java
        books.remove("Java1");
        //重新添加 Java
        books.add("Java1");
        System.out.println(books);
        for(Iterator iter = books.iterator(); iter.hasNext();){
            Object value =  iter.next();
            System.out.println(value);
        }
    }
}

输出：

[Java1, Java2]
[Java2, Java1]
Java2
Java1

TreeSet： 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列，不能写入空数据

import java.util.TreeSet;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet nums = new TreeSet();
        //向TreeSet中添加四个Integer对象
        nums.add(5);
        nums.add(2);
        nums.add(10);
        nums.add(-9);

        //输出集合元素，看到集合元素已经处于排序状态
        System.out.println(nums);

        //输出集合里的第一个元素
        System.out.println(nums.first());

        //输出集合里的最后一个元素
        System.out.println(nums.last());

        //返回小于4的子集，不包含4
        System.out.println(nums.headSet(4));

        //返回大于5的子集，如果Set中包含5，子集中还包含5
        System.out.println(nums.tailSet(5));

        //返回大于等于-3，小于4的子集。
        System.out.println(nums.subSet(-3 , 4));
    }
}

输出：

[-9, 2, 5, 10]
-9
[-9, 2]
[5, 10]
[2]

与HashSet集合采用hash算法来决定元素的存储位置不同，TreeSet采用红黑树的数据结构来存储集合元素。
TreeSet支持两种排序方式: 自然排序、定制排序
TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)方法来比较元素之间的大小关系，然后将集合元素按升序排序，即自然排序。
通过ComparaTor接口可以实现定制排序。

import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet ts = new TreeSet(new Comparator()
        {
            //根据M对象的age属性来决定大小
            public int compare(Object o1, Object o2)
            {
                M m1 = (M)o1;
                M m2 = (M)o2;
                return m1.age > m2.age ? -1 : m1.age < m2.age ? 1 : 0;
            }
        });
        ts.add(new M(5));
        ts.add(new M(-3));
        ts.add(new M(9));
        System.out.println(ts);
        for(Iterator iter = ts.iterator(); iter.hasNext();){
            Object value =  iter.next();
            System.out.println(value);
        }
    }
}
class M
{
    int age;
    public M(int age)
    {
        this.age = age;
    }
    public String toString()
    {
        return "M[age:" + age + "]";
    }
}

输出：

[M[age:9], M[age:5], M[age:-3]]
M[age:9]
M[age:5]
M[age:-3]

P.S.

1. HashSet的性能总是比TreeSet好(特别是最常用的添加、查询元素等操作)，因为TreeSet需要额外的红黑树算法来维护集合元素的次序。只有当需要一个保持排序的Set时，才应该使用TreeSet，否则都应该使用HashSet
2. 对于普通的插入、删除操作，LinkedHashSet比HashSet要略慢一点，这是由维护链表所带来的开销造成的。不过，因为有了链表的存在，遍历LinkedHashSet会更快
3. HashSet、TreeSet都是"线程不安全"的，通常可以通过Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来"包装"该Set集合。
   SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));