Set集合学习笔记

不保证元素的元素的插入顺序，不可插入相同的元素

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• HashSet：底层数据结构是哈希表（数组+链表）+红黑树，实际上是个HashMap的实例，它可以保存null元素，保证set的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。
• TreeSet：底层数据结构是红黑树，可实现元素的排序，不可以使用null元素
  （构造时给出对应的Comparator）
• LinkedHashSet：底层数据结构是哈希表，同时还维护了一个双向链表（继承HashSet）

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一、HashSet

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查看顶部的注释可以知道：

• HashSet实际是一个HashMap的实例
• 不保证元素的迭代顺序
• 可以使用null元素
• 是非线程安全的，可以使用Collections包装达到线程安全
• 初始容量非常影响性能

1.1 域

    //HashMap的层是一个HashMap实例     
    private transient HashMap map;
    //初始化一个Object实例，所有的键的value都是引用这个PRESENT
    private static final Object PRESENT = new Object();

来源网络

可见所有的key的value引用的都是同一个value

1.2 add（...）

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

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put方法也是直接调用HasMap里面，这里有一个==null的判断。在putVal()中，如果添加一个不存在的元素，直接添加成功，返回null，null==null这时add方法就会向上返回true；如果要添加的元素已存在，则用变量e记住，然后用PRESENT替换已存在的PRESENT（其实还是同一个），最后返回e .value(返回的是object)，object==null为false。因此添加已存在的元素会返回false。

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二、TreeSet

TreeSet是依赖于TreeMap的NavigableSet接口的实现，实际上是个TreeMap的实例。可实现排序，还有它是非同步的

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三、LinkedHashSet

底层数据结构是哈希表，同时还维护了一个双向链表（继承HashSet），非同步，允许使用null的元素

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HashSet的基本要点：

• 迭代有序（插入顺序）
• 元素允许为null
• 底层是HashMap+双向链表（就是一个LinkedHashMap）
• 性能比HashSet差，为了维护双向链表的开销
• 初始容量与迭代无关，LinkedHashSet迭代的是双向链表

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四、小结

• HashSet: 无序，元素可以为null，非线程同步，底层是HashMap（哈希表+红黑树）
• TreeSet：无序，但是可以保证排序，元素不可以为null，非线程同步，底层是红黑树
• LinkedHashSet：有序（迭代双向链表），元素可以为null，非线程同步，底层是HashMap+双向链表