第2章

⼀、概述

This class implements the Set interface, backed by a hash table (actually a HashMap
instance). It makes no guarantees as to the iteration order of the set; in particular, it does
not guarantee that the order will remain constant over time. This class permits the null
element.
HashSet实现Set接⼝,由哈希表(实际上是⼀个HashMap实例)⽀持。它不保证set 的迭代顺
序;特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使⽤null元素。
HashSet是基于HashMap来实现的,操作很简单,更像是对HashMap做了⼀次“封装”,⽽且只使
⽤了HashMap的key来实现各种特性。
通过HashSet最简单的构造函数和⼏个成员变量来看⼀下,证明咱们上边说的,其底层是
HashMap:
private transient HashMap<E,Object> map;
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();
/**
* Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
* default initial capacity (16) and load factor (0.75).
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
其实在英⽂注释中已经说的⽐较明确了。⾸先有⼀个HashMap的成员变量,我们在HashSet的构
造函数中将其初始化,默认情况下采⽤的是initial capacity为16,load factor为0.75。

⼆、HashSet的实现

对于HashSet⽽⾔,它是基于HashMap实现的,HashSet底层使⽤HashMap来保存所有元素,因
此HashSet 的实现⽐较简单,相关HashSet的操作,基本上都是直接调⽤底层HashMap的相关⽅
法来完成,只不过HashSet⾥⾯的HashMap所有的value都是同⼀个Object⽽已。HashSet的源代
码如下:
public class HashSet<e>
extends AbstractSet<e>
implements Set<e>, Cloneable, java.io.Serializable
{
static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; </e></e></e>

            //    底层使⽤HashMap来保存HashSet中所有元素。        
            private    transient    HashMap<E,Object>    map;        

            //    定义⼀个虚拟的Object对象作为HashMap的value,将此对象定义为static    final。        
            private    static    final    Object    PRESENT    =    new    Object();        

            /**
                * 默认的⽆参构造器,构造⼀个空的HashSet。
                *        
                * 实际底层会初始化⼀个空的HashMap,并使⽤默认初始容量为16和加载因⼦0.75。
                */        
            public    HashSet()    {        
            map    =    new    HashMap<E,Object>();        
            }        

            /**
                * 构造⼀个包含指定collection中的元素的新set。
                *
                * 实际底层使⽤默认的加载因⼦0.75和⾜以包含指定
                *    collection中所有元素的初始容量来创建⼀个HashMap。
                * @param    c    其中的元素将存放在此set中的collection。
                */        
            public    HashSet(Collection<?    extends    E>    c)    {        
            map    =    new    HashMap<E,Object>(Math.max((int)    (c.size()/.75f)    +    1,    16));        
            addAll(c);        
            }        

            /**
                * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造⼀个空的HashSet。
                *
                * 实际底层以相应的参数构造⼀个空的HashMap。
                * @param    initialCapacity    初始容量。
                * @param    loadFactor    加载因⼦。
                */        
            public    HashSet(int    initialCapacity,    float    loadFactor)    {        
            map    =    new    HashMap<E,Object>(initialCapacity,    loadFactor);        
            }        

            /**
                * 以指定的initialCapacity构造⼀个空的HashSet。
                *
                * 实际底层以相应的参数及加载因⼦loadFactor为0.75构造⼀个空的HashMap。
                * @param    initialCapacity    初始容量。
                */        
            public    HashSet(int    initialCapacity)    {        
            map    =    new    HashMap<E,Object>(initialCapacity);        
            }        

            /**
                * 以指定的initialCapacity和loadFactor构造⼀个新的空链接哈希集合。
                * 此构造函数为包访问权限,不对外公开,实际只是是对LinkedHashSet的⽀持。
                *
                * 实际底层会以指定的参数构造⼀个空LinkedHashMap实例来实现。
                * @param    initialCapacity    初始容量。
                * @param    loadFactor    加载因⼦。
                * @param    dummy    标记。
                */        
            HashSet(int    initialCapacity,    float    loadFactor,    boolean    dummy)    {        
            map    =    new    LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity,    loadFactor);        
            }        

            /**
                * 返回对此set中元素进⾏迭代的迭代器。返回元素的顺序并不是特定的。
                *        
                * 底层实际调⽤底层HashMap的keySet来返回所有的key。
                * 可⻅HashSet中的元素,只是存放在了底层HashMap的key上,
                *    value使⽤⼀个static    final的Object对象标识。
                * @return    对此set中元素进⾏迭代的Iterator。
                */        
            public    Iterator<E>    iterator()    {        
            return    map.keySet().iterator();        
            }        

            /**
                * 返回此set中的元素的数量(set的容量)。
                *
                * 底层实际调⽤HashMap的size()⽅法返回Entry的数量,就得到该Set中元素的个数。
                * @return    此set中的元素的数量(set的容量)。
                */        
            public    int    size()    {        
            return    map.size();        
            }        

            /**
                * 如果此set不包含任何元素,则返回true。
                *
                * 底层实际调⽤HashMap的isEmpty()判断该HashSet是否为空。
                * @return    如果此set不包含任何元素,则返回true。
                */        
            public    boolean    isEmpty()    {        
            return    map.isEmpty();        
            }        

            /**
                * 如果此set包含指定元素,则返回true。
                * 更确切地讲,当且仅当此set包含⼀个满⾜(o==null    ?    e==null    :    o.equals(e))    
                * 的e元素时,返回true。
                *
                * 底层实际调⽤HashMap的containsKey判断是否包含指定key。
                * @param    o    在此set中的存在已得到测试的元素。
                * @return    如果此set包含指定元素,则返回true。
                */        
            public    boolean    contains(Object    o)    {        
            return    map.containsKey(o);        
            }        

            /**
                * 如果此set中尚未包含指定元素,则添加指定元素。
                * 更确切地讲,如果此    set    没有包含满⾜(e==null    ?    e2==null    :    e.equals(e2))    
                * 的元素e2,则向此set    添加指定的元素e。
                * 如果此set已包含该元素,则该调⽤不更改set并返回false。
                *
                * 底层实际将将该元素作为key放⼊HashMap。
                * 由于HashMap的put()⽅法添加key-value对时,当新放⼊HashMap的Entry中key    
                * 与集合中原有Entry的key相同(hashCode()返回值相等,通过equals⽐较也返回true),
                * 新添加的Entry的value会将覆盖原来Entry的value,但key不会有任何改变,
                * 因此如果向HashSet中添加⼀个已经存在的元素时,新添加的集合元素将不会被放⼊HashMap中 ,
                * 原来的元素也不会有任何改变,这也就满⾜了Set中元素不重复的特性。
                * @param    e    将添加到此set中的元素。
                * @return    如果此set尚未包含指定元素,则返回true。
                */        
            public    boolean    add(E    e)    {        
            return    map.put(e,    PRESENT)==null;        
            }        

            /**
                * 如果指定元素存在于此set中,则将其移除。
                * 更确切地讲,如果此set包含⼀个满⾜(o==null    ?    e==null    :    o.equals(e))的元素e,
                * 则将其移除。如果此set已包含该元素,则返回true    
                * (或者:如果此set因调⽤⽽发⽣更改,则返回true)。(⼀旦调⽤返回,则此set不再包含该

元素)。
*
* 底层实际调⽤HashMap的remove⽅法删除指定Entry。
* @param o 如果存在于此set中则需要将其移除的对象。
* @return 如果set包含指定元素,则返回true。
*/
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}

            /**
                * 从此set中移除所有元素。此调⽤返回后,该set将为空。
                *
                * 底层实际调⽤HashMap的clear⽅法清空Entry中所有元素。
                */        
            public    void    clear()    {        
            map.clear();        
            }        

            /**
                * 返回此HashSet实例的浅表副本:并没有复制这些元素本身。
                *
                * 底层实际调⽤HashMap的clone()⽅法,获取HashMap的浅表副本,并设置到HashSet中。
                */        
            public    Object    clone()    {        
                            try    {        
                                            HashSet<E>    newSet    =    (HashSet<E>)    super.clone();        
                                            newSet.map    =    (HashMap<E,    Object>)    map.clone();        
                                            return    newSet;        
                            }    catch    (CloneNotSupportedException    e)    {        
                                            throw    new    InternalError();        
                            }        
            }        

}
对于HashSet中保存的对象,请注意正确重写其equals和hashCode⽅法,以保证放⼊的对象的
唯⼀性。这两个⽅法是⽐较重要的,希望⼤家在以后的开发过程中需要注意⼀下。
### 大家一起学习丫~

java集合学习 文章被收录于专栏

主要讲解java集合相关的概念、原理和部分面试题。 共计11章。 不断更新中。。。 (摘自某大佬)

全部评论

相关推荐

点赞 评论 收藏
分享
评论
点赞
收藏
分享
牛客网
牛客企业服务