Java 集合 5：HashSet ，TreeSet 实现原理

HashSet

HashSet 实现了 Set 接口，而 Set 接口是继承于 Collection 接口，所以可以认为 Set 接口是 List 接口的兄弟。

对于 Set 接口，如注释所说：

 * A collection that contains no duplicate elements.  More formally, sets
 * contain no pair of elements e1 and e2 such that
 * e1.equals(e2), and at most one null element.  As implied by
 * its name, this interface models the mathematical set abstraction.

所以说不重复，而且HashSet 底层使用的是 HashMap，所以也无序。 这两点是和 List 接口下的 ArrayList，LinkedList 等的一大区别。

我们知道，HashMap 是键值对的形式，HashSet 没有什么键值对的概念，那它内部具体又是怎么利用 HashMap 实现的呢？

其实就是 HashSet 用了一个空对象，如 private static final Object PRESENT = new Object

用这个空对象来填充 HashMap 的 value 域
用这个空对象来填充 HashMap 的 value 域
用这个空对象来填充 HashMap 的 value 域

如下面的 add 方法：

private transient HashMap map;

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

所以从这里就可以看出：

利用了 HashMap 实现。HashSet 的方法就是调用 HashMap 的对应的方法。
用空对象来填充 HashMap 的 value 域

TreeSet

这里需要知道，平常我们所使用的 ArrayList，LinkedList 的元素是按照插入的时候的顺序排列的，而不是按照这个元素的大小之类的排序，假如我们需要有这个功能的话，那么 TreeSet 就派上用场了。

当创建一个 TreeSet 的时候：

private transient NavigableMap m;

public TreeSet() {
    this(new TreeMap());
}
TreeSet(NavigableMap m) {
    this.m = m;
}

可以看到，内部是使用了 TreeMap。

当 add(E e) 方法的时候：

private static final Object PRESENT = new Object();

public boolean add(E e) {
    return m.put(e, PRESENT)==null;
}

也是和 HashSet 一样，令对应的 Map 的 value 域为一个随便不要的对象就行。

其他的方法如：

public boolean remove(Object o) {
    return m.remove(o)==PRESENT;
}
public void clear() {
    m.clear();
}

等等都是类似的，这里不再累赘。