Set集合接口

• 查：int size()（返回元素个数）、boolean isEmpty()（判断是否为空）、boolean contains(Object o)（判断是否含指定元素，依赖 equals/hashCode 或排序规则）；• 存储自定义对象（如 User、Student）时，必须同时重写对象的 hashCode() 和 equals() 方法，否则无法正确去重（默认用 Object 类的地址比较

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674人浏览 · 2025-12-20 21:03:57

2501_90980219 · 2025-12-20 21:03:57 发布

一、Set 核心定义

Set 是 Java 单列集合 Collection 的核心子接口（非类），定义「无序、不可重复、无索引」的单列集合规范，仅存储独立元素，自动去重，无法通过索引操作元素，需通过实现类落地功能。

二、Set 核心特性

1. 不可重复性：集合中不允许存储值相等的元素（自动去重，去重规则由实现类决定）；

2. 无序性：元素存储顺序与遍历顺序不一定一致（LinkedHashSet 除外，保留插入顺序）；

3. 无索引：不支持整数索引访问/操作元素，无法用普通 for 循环遍历；

4. 继承 Collection 特性：支持泛型、动态扩容、通用增删查遍历方法，默认实现类均非线程安全；

5. 可空性：HashSet/LinkedHashSet 允许存储 1 个 null 元素，TreeSet 不允许存储 null 元素。

三、Set 核心实现类（3个必掌握）

1. HashSet（最常用，无序去重）

• 去重规则：依赖元素的 hashCode() 和 equals() 方法（核心重点）：

1. 先调用元素的 hashCode() 计算存储位置；

2. 若位置为空，直接存入元素；

3. 若位置非空，调用 equals() 对比元素：相等则去重（不存入），不相等则处理哈希冲突后存入；

• 性能：查询、增删效率高（时间复杂度 O(1)），无序；

• 线程安全：非线程安全；

• 适用场景：无需保证顺序，仅需快速去重的场景（如存储不重复的用户 ID、手机号）。

2. LinkedHashSet（有序去重）

• 底层实现：「哈希表 + 双向链表」（基于 HashSet 扩展，链表记录元素插入顺序）；

• 核心优势：兼具 HashSet 的快速去重/高效操作，同时保留元素「插入顺序」（遍历顺序 = 插入顺序）；

• 去重规则：与 HashSet 一致（依赖 hashCode() 和 equals()）；

• 性能：效率略低于 HashSet（多了链表维护顺序的开销），有序；

• 线程安全：非线程安全；

• 适用场景：需要去重且需保留插入顺序的场景（如按添加顺序存储唯一的操作记录）。

四、Set 核心方法（继承 + 特有）

继承 Collection 的通用方法（核心常用）

• 增：boolean add(E e)（添加元素，重复则返回 false，不存入）、boolean addAll(Collection<? extends E> c)（添加另一个集合元素，自动去重）；

• 删：boolean remove(Object o)（删除指定元素，成功返回 true）、void clear()（清空集合）；

• 查：int size()（返回元素个数）、boolean isEmpty()（判断是否为空）、boolean contains(Object o)（判断是否含指定元素，依赖 equals/hashCode 或排序规则）；

• 转换：Object[] toArray()、<T> T[] toArray(T[] a)（转为指定类型数组）。

五、Set 遍历方式（2种，无普通 for 循环）

1. 迭代器遍历（最安全，支持遍历中删除）
Set<String> set = new HashSet<>();
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String elem = iterator.next();
// 遍历中删除元素（必须用 iterator.remove()，避免并发修改异常）
if (elem.equals("无效值")) {
iterator.remove();
}
}
2. 增强 for 循环（简洁，不支持遍历中删除）
for (String elem : set) {
System.out.println(elem);
}

六、Set 去重/排序关键注意事项

1. HashSet/LinkedHashSet 去重（必重写 2 个方法）

• 存储自定义对象（如 User、Student）时，必须同时重写对象的 hashCode() 和 equals() 方法，否则无法正确去重（默认用 Object 类的地址比较，相同对象不同地址会被视为不同元素）；

• 重写原则：equals() 返回 true 时，hashCode() 必须返回相同值；hashCode() 不同时，equals() 必须返回 false（保证逻辑一致）。

七、Set 实现类选择依据

1. 优先选 HashSet：无需顺序，仅需快速去重（性能最优，日常开发最常用）；

2. 选 LinkedHashSet：需要去重 + 保留插入顺序（略牺牲性能换有序）；

一句话总结：Set 是「无序/有序、不可重复、无索引」的单列集合，核心能力是去重（+ 排序），关键掌握实现类的底层结构和去重/排序规则

八、代码

package testset;

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

public class TestSet1 {
    public static void main(String[] args) {
        //利用set集合添加多个字符串
        Set<String> strs=new HashSet<>();
        String s1=new String ("hello");
        String s2=new String ("world");
        String s3=new String ("java");
        String s4=new String ("java");

        System.out.println(s3==s4);
        System.out.println(s3.equals(s4));

        strs.add(s1);
        strs.add(s2);
        strs.add(s3);
        strs.add(s4);
        //
        for(String s:strs){
            System.out.println(s);
        }

package testset;

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

public class TestSet2 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Student> set=new HashSet<>();
        Student s1=new Student("小李",29,99.8);
        Student s2=new Student("小红",18,95.8);
        Student s3=new Student("小黄",38,65.0);
        Student s4=new Student("小黄",38,65.0);

        System.out.println(s3==s4);//false
        System.out.println(s3.equals(s4));

        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);
        for(Student s:set){
            System.out.println(s);
        }
    }
}