介紹

Set：集合，是一個不包含重復數據的集合。（A collection that contains no duplicate elements. ）

set中最多包含一個null元素，否者包含了兩個相同的元素，不符合定義。

上一篇學習了Java中的容器類的一些基礎接口，以及Collection接口三大分支中的List分支（ArrayList以及LinkedList）。這一篇文章將講解Collection三大分支（List、Set、Queue）中的Set分支，以及衍生出來的子類。

java容器類分析：Collection,List,ArrayList,LinkedList深入解讀

Set接口的總的集成關系如下圖：

Set接口

public interface Set<E> extends Collection<E>

查看Set的源碼可以發現，Set中的接口函數和Collection完全相同，並沒有添加任何新的接口。只是子類在實現這些接口的時候需要考慮，Set中不能有重復的元素這一原則。接口中的函數及描述可查看上一篇博客。

AbstractSet抽象類

和AbstractList及AbstractCollection的作用相似，AbstractSet類作為一個抽象類，實現了Set接口中的部分函數，減少後續Set子類的實現工作。

public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E>

具體該抽象類實現了Set中的如下幾個接口：

 public boolean equals(Object o) {
        if (o == this)
            return true;

        if (!(o instanceof Set))
            return false;
        Collection<?> c = (Collection<?>) o;
        if (c.size() != size())
            return false;
        try {
            

        } catch (ClassCastException unused)   {
            return false;
        } catch (NullPointerException unused) {
            return false;
        }
    }

hashCode():Set的hash值等於將Set中所有元素的hash值相加，這就保證了if(set1.equals(set2)) 那麽set1.hashCode（）== set2.hashCode（）。

public int hashCode() {
        int h = 0;
        Iterator<E> i = iterator();
        while (i.hasNext()) {
            E obj = i.next();
            if (obj != null)
                h += obj.hashCode();
        }
        return h;
    }

removeAll(): 移除c與當前Set的交集，返回值代表是否有元素從當前Set中移除，交集為空返回false否則返回true。

public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        boolean modified = false;

        if (size() > c.size()) {
            for (Iterator<?> i = c.iterator(); i.hasNext(); )
                modified |= remove(i.next());
        } else {
            for (Iterator<?> i = iterator(); i.hasNext(); ) {
                if (c.contains(i.next())) {
                    i.remove();
                    modified = true;
                }
            }
        }
        return modified;
    }

SortedSet

public interface SortedSet<E> extends Set<E>

public interface SortedSet<E> extends Set<E> {//經過某種排序的set       JDK1.7   java.util  

    Comparator<? super E> comparator();//返回對此 set中的元素進行排序的比較器  
    SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement);//返回此 set的部分視圖，其元素從 fromElement（包括）到 toElement（不包括）。（  
    SortedSet<E> headSet(E toElement);//返回此 set 的部分視圖，其元素嚴格小於 toElement  
    SortedSet<E> tailSet(E fromElement);//返回此 set的部分視圖，其元素大於等於 fromElement  
    E first();//set中第一個元素  
    E last();//set中最後一個元素  
}

NavigableSet

public interface NavigableSet<E> extends SortedSet<E> {//擴展的 SortedSet，具有了搜索匹配元素方法          JDK1.7   java.util  
    E lower(E e);//返回此 set中小於給定元素的最大元素  
    E floor(E e);//返回此 set中小於等於給定元素的最大元素  
    E ceiling(E e);//返回此 set中大於等於給定元素的最小元素  
    E higher(E e);//返回此 set中大於給定元素的最小元素  
    E pollFirst();//獲取並移除第一個元素  
    E pollLast();//獲取並移除最後一個元素  
    Iterator<E> iterator();//以升序返回在此set的元素上進行叠代的叠代器  
    NavigableSet<E> descendingSet();//返回此 set中所包含元素的逆序視圖  
    Iterator<E> descendingIterator();//以降序返回在此 set的元素上進行叠代的叠代器。效果等同於 descendingSet().iterator()。   
    //返回此 set 的部分視圖，其元素範圍從 fromElement 到 toElement  
    NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive);
    //返回此 set的部分視圖，其元素小於（或等於，如果 inclusive 為 true）toElement  
    NavigableSet<E> headSet(E toElement, boolean inclusive);
    //返回此 set的部分視圖，其元素大於（或等於，如果 inclusive 為 true）fromElement  
    NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive);
    //返回此 set 的部分視圖，其元素從 fromElement（包括）到 toElement（不包括）。  
    SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement);
    //返回此 set的部分視圖，其元素嚴格小於 toElement  
    SortedSet<E> headSet(E toElement);
    //返回此 set的部分視圖，其元素大於等於 fromElement  
    SortedSet<E> tailSet(E fromElement);
}

HashSet

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

閱讀HashSet的源碼，其實很簡單，就是在裏面維護了一個 HashMap類型的成員變量，然後抽象出了幾個增刪改查的方法。需要深入了解的話可以閱讀：java容器類2：Map及HashMap深入解讀

這裏有個疑問，HashMap是存放鍵值對的，而HashSet是存放一組數據的，為什麽可以用HashMap保存set數據？

HashMap中的keySet()函數返回的就是一個 Set類型的數據(不能有重復的key值)，所以HashSet將Set數組全部存放在HashMap的keySet中，value值全部用默認的一個Object類型的常量表示。

HashSet中的add()函數可以看出

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

TreeSet

TreeSet的繼承關系如下，看上去還挺復雜

正如TreeSet繼承自SortSet一樣，TreeSet中存儲了排序的數組（每個元素值不能有重復的元素）。

同HashSet實現方法相同，裏面維護了一個map（NavigableMap類型）類型的成員變量，來保證所有數據是有序的。map裏面的keySet字段可以保存TreeSet的所有值。

TreeSet中的方法都是基於NavigableMap的增刪改查操作，這裏不詳細分析。

參考:

http://www.cnblogs.com/NeilZhang/p/8577991.html

java容器類3：set/HastSet/MapSet深入解讀