Java中HashSet的用法

• 1. HashSet概念
• 2.Java文档中HashSet的实现
• 3.HashSet的构造函数
• • 3.1 HashSet()
  • 3.2 HashSet(int initialCapacity)
  • 3.3 HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)
  • 3.4 HashSet(Collection)
• 4.HashSet的操作
• • 4.1 添加元素add()
  • 4.2 删除元素remove()
  • 4.3 判断是否包含元素contains()
  • 4.4 判断是否为空isEmpty()
  • 4.5 获得大小size()
  • 4.6 遍历HashSet
  • 4.7 HashSet操作表格
  • 练习：

1. HashSet概念

HashSet是基于HashMap来实现的，实现了Set接口，同时还实现了序列化和可克隆化。而集合（Set）是不允许重复值的。

所以HashSet是一个没有重复元素的集合，但不保证集合的迭代顺序，所以随着时间元素的顺序可能会改变。

由于HashSet是基于HashMap来实现的，所以允许空值，不是线程安全的。

想了解这两者的区别，可以去我的Java专栏看。

2.Java文档中HashSet的实现

HashSet是基于HashMap实现的，区别就在于在HashMap中输入一个键值对，而在HashSet中只输入一个值。

Java代码：

private transient HashMap map;

// Constructor - 1
// All the constructors are internally creating HashMap Object.
public HashSet()
{
    // Creating internally backing HashMap object
    map = new HashMap();
}

// Constructor - 2
public HashSet(int initialCapacity)
{
    // Creating internally backing HashMap object
    map = new HashMap(initialCapacity);
}

// Dummy value to associate with an Object in Map
private static final Object PRESENT = new Object();

而HashSet类的add的实现是这样子的，很明显可以看到是调用了HashMap里的put()方法。而里面的present则是常量，就是没用的。

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

3.HashSet的构造函数

创建HashSet是首先需要创建一个HashSet类的对象，下面是几种构造函数。

3.1 HashSet()

该构造函数用于构建一个空的HashSet对象，其中默认初始容量为16，默认加载因子为0.75。如果我们希望创建一个名为 hs 的空 HashSet，则可以将其创建为：

示例：

HashSet<E> hs = new HashSet<E>();
//其实也可以写成,以下类推
Set<E> hs = new HashSet<E>();

3.2 HashSet(int initialCapacity)

该构造函数用于构建一个空的HashSet对象，在对象创建时指定initialCapacity。这里，默认的 loadFactor 保持为 0.75。

initialCapacity就是初始容量，loadFactor是负载因子。示例：如果初始容量为 16，负载因子为 0.75，则当表中有 12 个元素时，桶的数量将自动增加。

示例：

HashSet<E> hs = new HashSet<E>(int initialCapacity);

3.3 HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)

该构造函数用于构建一个空的HashSet对象，其中在创建对象时指定了initialCapacity和loadFactor。

示例：

HashSet<E> hs = new HashSet<E>(int initialCapacity, float loadFactor);

3.4 HashSet(Collection)

此构造函数用于构建包含给定集合中所有元素的 HashSet 对象。简而言之，当需要从任何 Collection 对象到 HashSet 对象的任何转换时，都会使用此构造函数。如果我们希望创建一个名为 hs 的 HashSet，它可以创建为：

示例：

HashSet<E> hs = new HashSet<E>(Collection C);

4.HashSet的操作

4.1 添加元素add()

使用add()，但是HashSet不会存重复的元素，所以add相同的不会存进去。

hs.add("Geek");

示例：

// Java program to Adding Elements to HashSet
 
// Importing required classes
import java.io.*;
import java.util.*;
 
// Main class
// AddingElementsToHashSet
class GFG {
 
    // Method 1
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
        // Creating an empty HashSet of string entities
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
 
        // Adding elements using add() method
        hs.add("Geek");
        hs.add("For");
        hs.add("Geeks");
 
        // Printing all string el=ntries inside the Set
        System.out.println("HashSet elements : " + hs);
    }
}

输出：

HashSet elements : [Geek, For, Geeks]

4.2 删除元素remove()

hs.remove("B");

示例：

// Java program Illustrating Removal Of Elements of HashSet
 
// Importing required classes
import java.io.*;
import java.util.*;
 
// Main class
// RemoveElementsOfHashSet
class GFG {
 
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
        // Creating an
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
 
        // Adding elements to above Set
        // using add() method
        hs.add("Geek");
        hs.add("For");
        hs.add("Geeks");
        hs.add("A");
        hs.add("B");
        hs.add("Z");
 
        // Printing the elements of HashSet elements
        System.out.println("Initial HashSet " + hs);
 
        // Removing the element B
        hs.remove("B");
 
        // Printing the updated HashSet elements
        System.out.println("After removing element " + hs);
 
        // Returns false if the element is not present
        System.out.println("Element AC exists in the Set : "
                           + hs.remove("AC"));
    }
}

输出：

Initial HashSet [A, B, Geek, For, Geeks, Z]
移除元素后 [A, Geek, For, Geeks, Z]
元素AC存在于Set中：false

4.3 判断是否包含元素contains()

 boolean con = hs.add("Geek");

4.4 判断是否为空isEmpty()

 boolean con = hs.isEmpty();

4.5 获得大小size()

int size = hs.size();

4.6 遍历HashSet

使用iterator()遍历，也就是迭代器。
还有一种方法是for循环。

for (String s : hs){}
//或者是
Iterator itr = hs.iterator();
while (itr.hasNext()){}

示例：

// Java Program to Illustrate Iteration Over HashSet
 
// Importing required classes
import java.io.*;
import java.util.*;
 
// Main class
// IterateTheHashSet
class GFG {
 
    // Main driver method
    public static void main(String[] args)
    {
 
        // Creating an empty HashSet of string entries
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
 
        // Adding elements to above Set
        // using add() method
        hs.add("Geek");
        hs.add("For");
        hs.add("Geeks");
        hs.add("A");
        hs.add("B");
        hs.add("Z");
 
        // Iterating though the HashSet using iterators
        Iterator itr = hs.iterator();
 
        // Holds true till there is single element
        // remaining in Set
        while (itr.hasNext())
 
            // Traversing elements and printing them
            System.out.print(itr.next() + ", ");
        System.out.println();
 
        // Using enhanced for loop for traversal
        for (String s : hs)
 
            // Traversing elements and printing them
            System.out.print(s + ", ");
        System.out.println();
    }
}

输出：

A，B，极客，对于，极客，Z，
A，B，极客，对于，极客，Z，

HashSet 操作的时间复杂度：HashSet的底层数据结构是 hashtable。因此，HashSet
的添加、删除和查找（包含方法）操作的摊销（平均或通常情况）时间复杂度需要O(1)时间。

4.7 HashSet操作表格

只放较为常用的。

变量和类型	方法	描述
boolean	add​(E e)	如果指定的元素尚不存在，则将其添加到此集合中。
void	clear()	从该集中删除所有元素。
Object	clone()	返回此 HashSet实例的浅表副本：未克隆元素本身。
boolean	contains​(Object o)	如果此set包含指定的元素，则返回 true 。
boolean	isEmpty()	如果此集合不包含任何元素，则返回 true 。
Iterator	iterator()	返回此set中元素的迭代器。
boolean	remove​(Object o)	如果存在，则从该集合中移除指定的元素。
int	size()	返回此集合中的元素数（基数）。
Spliterator	spliterator()	在此集合中的元素上创建late-binding和失败快速 Spliterator 。

练习：

今天在Leetcode刚写到有关HashSet的简单题，如果有时间可以去写一下，巩固一下：349. 两个数组的交集