java中set接口使用方法详解

java中的set接口有如下的特点：

不允许出现重复元素；
集合中的元素位置无顺序；
有且只有一个值为null的元素。

因为java中的set接口模仿了数学上的set抽象，所以，对应的数学上set的特性为：

互异性：一个集合中，任何两个元素都认为是不相同的，即每个元素只能出现一次。
无序性：一个集合中，每个元素的地位都是相同的，元素之间是无序的。集合上可以定义序关系，定义了序关系后，元素之间就可以按照序关系排序。但就集合本身的特性而言，元素之间没有必然的序。
空集的性质：空集是一切集合的子集 

      Set不保存重复的元素。Set中最常被使用的是测试归属性，你可以很容易的询问某个对象是否在某个Set中。Set具有与Collection完全一样的接口，因此没有任何额外的功能。实际上Set就是Collection，只是行为不同。

实现了Set接口的主要有HashSet、TreeSet、LinkedHashSet这几个共同点就是每个相同的项只保存一份。他们也有不同点，区别如下：

1.HashSet：

HashSet使用的是相当复杂的方式来存储元素的，使用HashSet能够最快的获取集合中的元素，效率非常高（以空间换时间）。会根据hashcode和equals来庞端是否是同一个对象，如果hashcode一样，并且equals返回true，则是同一个对象，不能重复存放。

package cn.set;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

class Student{
int id;
public Student(int id) {
 this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
 return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
 return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
 if (obj instanceof Student){
  Student stu = (Student) obj;
  if (stu.id == this.id)
   return true;
 }
 return false;
}
}
public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
 Set<Student> set = new HashSet<Student>();
 Student s1 = new Student(1);
 Student s2 = new Student(1);
 Student s3 = new Student(2);
 set.add(s1);
 set.add(s2);
 set.add(s3);
 for (Student s : set) {
  System.out.println(s);
 }
}
}

正如上例所示，重写了hashCode()和equals()方法来区分同意对象后，就不能存放同以对象了。如果注释这两个方法，则所有Student对象视为不同对象，都可以存放。

 2.TreeSet

TreeSet也不能存放重复对象，但是TreeSet会自动排序，如果存放的对象不能排序则会报错，所以存放的对象必须指定排序规则。排序规则包括自然排序和客户排序。

①自然排序：TreeSet要添加哪个对象就在哪个对象类上面实现java.lang.Comparable接口，并且重写comparaTo()方法，返回0则表示是同一个对象，否则为不同对象。

②客户排序：建立一个第三方类并实现java.util.Comparator接口。并重写方法。定义集合形式为TreeSet ts = new TreeSet(new 第三方类());

下面一个例子用TreeSet存放自然排序的对象：

package cn.set;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

class Student1 implements Comparable<Student1>{
int id;
public Student1(int id) {
 this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
 return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
 return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
 if (obj instanceof Student1){
  Student1 stu = (Student1) obj;
  if (stu.id == this.id)
   return true;
 }
 return false;
}
public int compareTo(Student1 o) {
 return (this.id-o.id);
}
}

public class TreeSetTest {
public static void main(String[] args) {
 Set<Student1> set = new TreeSet<Student1>();
 Student1 s1 = new Student1(5);
 Student1 s2 = new Student1(1);
 Student1 s3 = new Student1(2);
 Student1 s4 = new Student1(4);
 Student1 s5 = new Student1(3);
 set.add(s1);
 set.add(s2);
 set.add(s3);
 set.add(s4);
 set.add(s5);
 for (Student1 s : set) {
  System.out.println(s);
 }
}

}

输出结果为：

下面一个例子用TreeSet存放客户排序的对象：

package com.set;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

class Student1 implements Comparable<Student1>{
int id;
public Student1(int id) {
 this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
 return this.id+"";
}
@Override
public int hashCode() {
 return this.id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
 if (obj instanceof Student1){
  Student1 stu = (Student1) obj;
  if (stu.id == this.id)
   return true;
 }
 return false;
}
public int compareTo(Student1 o) {
 return (this.id-o.id);
}
}

public class TreeSetTest {
public static void main(String[] args) {
 Set<Student1> set = new TreeSet<Student1>();
 Student1 s1 = new Student1(5);
 Student1 s2 = new Student1(1);
 Student1 s3 = new Student1(2);
 Student1 s4 = new Student1(4);
 Student1 s5 = new Student1(3);
 set.add(s1);
 set.add(s2);
 set.add(s3);
 set.add(s4);
 set.add(s5);
 for (Student1 s : set) {
  System.out.println(s);
 }
}

}

输出结果为：

大家都知道List存放时按照插入顺序排序的，其实也可以用自然排序和客户排序对List集合排序，大家请看：

package cn.set;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

class MySort1 implements java.util.Comparator<Student3>{
public int compare(Student3 o1, Student3 o2) {
 return o2.id-o1.id;
}
}
class Student3 implements Comparable<Student3>{
int id;
public Student3(int id) {
 this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
 return this.id+"";
}
public int compareTo(Student3 o) {
 return (this.id-o.id);
}
}

public class ListSort {
public static void main(String[] args) {
 List<Student3> list = new ArrayList<Student3>();
 Student3 s1 = new Student3(5);
 Student3 s2 = new Student3(1);
 Student3 s3 = new Student3(2);
 Student3 s4 = new Student3(4);
 Student3 s5 = new Student3(3);
 list.add(s1);
 list.add(s2);
 list.add(s3);
 list.add(s4);
 list.add(s5);
 System.out.println(list);
 //自然排序：
 Collections.sort(list);
 System.out.println(list);
 //客户排序
 Collections.sort(list, new MySort1());
 System.out.println(list);
}
}

输出结果为：
[5, 1, 2, 4, 3]
[1, 2, 3, 4, 5]
[5, 4, 3, 2, 1]

下面为大家介绍Java中的Set集合接口实现插入对象不重复的原理：

在java的集合中，判断两个对象是否相等的规则是：

1)、判断两个对象的hashCode是否相等 
如果不相等，认为两个对象也不相等，完毕 
如果相等，转入2)
（这一点只是为了提高存储效率而要求的，其实理论上没有也可以，但如果没有，实际使用时效率会大大降低，所以我们这里将其做为必需的。后面会重点讲到这个问题。）
2)、判断两个对象用equals运算是否相等
如果不相等，认为两个对象也不相等 
如果相等，认为两个对象相等（equals()是判断两个对象是否相等的关键） 

对于一般类的对象（除String等封装类型对象外）：

若普通类没有重写hashcode()和equals()方法，，那么其对象在比较时，是继承的object类中的hashcode()方法，object类中的hashcode()方法是一个本地方法，对该方法的返回值进行比较时，比较的是对象的地址（引用地址），使用new方法创建内容相同的对象，两次生成的当然是不同的对象。除非重写hashcode()方法。在object类中定义的equals()方法也是对对象地址的比较。一句话总结：若不重写普通类的hashcode()和equals()方法，在Set集合中对象引用地址不一样，对象即不重复。

对于String等对象（String、Integer、Double····等等）：

由于这些封装类本身已经重写了hashcode()方法，并且重写的方法的返回值跟对象的内容相关，而不是跟引用地址相关。这些封装类中的equals()方法同样进行了重写，比较的是对象的内容，而非引用地址。一句话总结：String等类的对象在集合中均比较他们的内容，内容相同则覆盖已存在的对象。