Set 接口

前面我们学了 List 集合。我们知道 List 是一个有序的集合，可以根据元素的整数索引访问元素，并且允许重复。

今天我们一起来学习集合的第二大类型---Set 集合。Set 也是一个接口，继承自 Collection 接口。

定义：一个不包含重复元素的 Collection。什么叫重复元素？set 的定义是不包含满足 e1.equals(e2)的元素对 e1 和 e2，并且最多只包含一个 null 元素。

从图上我们可以看到，Set 接口并没有针对 Collection 做任何扩展，这里的接口方法我们就不再赘述了。

Set 的抽象实现类 AbstractSet

AbstractSet 和 AbstractList 一样，都继承自 AbstractCollection 类，并且实现了各自的行为接口，AbstractSet 实现的是 Set。
AbstractSet 就如下几个方法，我们来看一下。

AbstractSet()构造方法
equals 方法。Set 集合的 equals(e)只有当 e 是自身，或者是一个Collection 并且满足containsAll(e)才会返回 true
hashCode Set 集合的 hashCode 值是集合中所有非空元素的hashCode 累加和。
removeAll 操作 Iterator，实现了清空集合的操作。

可见 AbstractSet 类并没有什么特别的属性和能力，因此我们直接看具体实现类吧。

Set 的具体实现类

HashSet

我们来看看 Java API 中对 HashSet 的定义。

此类实现 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。
此实现不是同步的。

特么的，API 中两句话将 HashSet 的特性讲完了。

为了增加点篇幅，我再总结一下 HashSet 的特性吧

无序：为什么是无序的？这个问题我不会答，因为并没有对 Set 里面的元素进行排序啊啊啊啊啊啊啊。List 里面的数据之所以有序是因为用了数组\链表这两种有序的数据结构。那么 HashSet 用的是什么数据结构呢？上面说了 HashSet 是基于哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。可能有些同学又会问了，HashMap 是什么数据结构，为什么无序？这个，我们下次分享的时候再说，同学们可以提前了解一下散列表（Java 中叫哈希表）。
不能包含重复的元素：为什么不能？刚刚我们说了，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持的元素存储。我们都知道 HashMap 是键值对的形式存在的，并且一个键只能对应一个值。然后。。。我们还是来看看 HashSet 源码吧~
```
public boolean add(E var1) {
  return this.map.put(var1, PRESENT) == null;
}
```

上面就是 HashSet 存储对象的方法，我们可以看到，HashSet 存储的对象都被作为 HashMap 的 K 值保存到了 HashMap 中。我们都知道 HashMap 不允许有重复的 K 值，所以，就保证了 HashSet 存储的唯一性。至于上面的 PRESENT ，我们完全不用 care，我就不告诉你 PRESENT 是什么东西，强迫症可以去源码里面看看 PRESENT 是什么。略略略~~

好了，HashSet 讲完了，基于 HashMap 的实现。HashMap 我们下次再一起学习~

对了，学 HashMap 一定要记得先去了解“散列表”。

TreeSet

来吧，看 API 定义。

基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

好吧，我知道了，TreeSet 相比 HashSet 的区别就是有序。

怎样实现的有序？刚刚 API 文档中说了呀，基于 TreeMap 的实现呀。

回过头来思考一下，HashSet 的存储实现，HashSet 的存储是把对象作为 K 值保存在 HashMap 中，且无序。则可得知 HashMap 的 K 值是无序的。

我们来看看 TreeMap 的 API 文档。

基于红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

好像讲了一大堆看不懂的东西，什么红黑树什么 NavigableMap，都没听说过，有木有。不过没关系，我们的重点是这句话“该映射根据其键的自然顺序进行排序”，可以知道 TreeMap 的 K 值是有序的呀。

好了，找到根源了，其实 TreeMap 也没什么特点，红黑树是二叉树的一种优化，TreeMap
后面在 Map 集合中也会单独讲。

好了，TreeSet 就介绍到这里吧。TreeSet 是基于 TreeMap 实现的有序 Set 集合，要实现 TreeSet 有序有两种方式：1.Comparable 接口使元素具有自然顺序。2.使用Comparator 比较器排序。

LinkedHashSet

我们来看名字推测一下 LinkedHashSet 的特征。

Linked：基于链表实现。链表有什么特点？有先后顺序呀~
HashSet：不允许元素重复的 Set 集合。

总结：对于存储有先后顺序的 HashSet。

好了，经过思考后，我们去看 API 文档验证一下我们的猜测。

具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。此实现与 HashSet 的不同之外在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，即按照将元素插入到 set 中的顺序（插入顺序）进行迭代。

mmp，这个API 竟然说维护着运行于所有条目的双重链接列表，为什么不和前面一样，基于“LinkedHashMap 的双重链接表实现”~~~

LinkedHashMap

Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现与 HashMap 的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序通常就是将键插入到映射中的顺序（插入顺序）。

没什么意思，都是基于 Map 做的实现。

对了，提一句，这里 LinkedHashSet 的有序和 TreeSet 的有序不是一个概念，LinkedHashSet 指插入的元素按照先后顺序，TreeSet 指插入的元素按照一定的比较顺序插入某个固定的位置。

有话说

其实我一直都在纠结是先学 Set还是先学 Map，毕竟 Set 中几个大类都是基于 Map 的实现，可能会有很多原理看不懂。后面想了想，我们的学习过程中，没必要（其实是很难）一开始就把所有的东西都弄懂，先把整个流程捋顺，再去一步一步研究每一个细节。带着问题去学习~~

Java 基础（五）集合源码解析 Set