Set 接口的实现类：HashSet，TreeSet

1. HashSet

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。

此类为基本操作提供了稳定性能，这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size，假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此 set 进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小（元素的数量）和底层 HashMap 实例（桶的数量）的“容量”的和成比例。因此，如果迭代性能很重要，则不要将初始容量设置得太高（或将加载因子设置得太低）。

定义：public class HashSet extends AbstractSet implements Set, Cloneable, Serializable

// HashSet 构造方法摘要 
HashSet() // 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例的默认初始容量是 16，加载因子是 0.75。 
HashSet(Collection c) // 构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。 
HashSet(int initialCapacity) // 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。 
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) // 构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子。 

2. TreeSet

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。

此实现为基本操作（add、remove 和 contains）提供受保证的 log(n) 时间开销。

注意，如果要正确实现 Set 接口，则 set 维护的顺序（无论是否提供了显式比较器）必须与 equals 一致。（关于与 equals 一致 的精确定义，请参阅 Comparable 或 Comparator。）这是因为 Set 接口是按照 equals 操作定义的，但 TreeSet 实例使用它的 compareTo（或 compare）方法对所有元素进行比较，因此从 set 的观点来看，此方法认为相等的两个元素就是相等的。即使 set 的顺序与 equals 不一致，其行为也是 定义良好的；它只是违背了 Set 接口的常规协定。

定义：public class TreeSet extends AbstractSet implements NavigableSet, Cloneable, Serializable

// TreeSet 构造方法摘要 
TreeSet() // 构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。 
TreeSet(Collection c) // 构造一个包含指定 collection 元素的新 TreeSet，它按照其元素的自然顺序进行排序。 
TreeSet(Comparator comparator) // 构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。 
TreeSet(SortedSet s) // 构造一个与指定有序 set 具有相同映射关系和相同排序的新 TreeSet。 

// TreeSet 一些特有的方法
E ceiling(E e) // 返回此 set 中大于等于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。 
E floor(E e) // 返回此 set 中小于等于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。 

E first() // 返回此 set 中当前第一个（最低）元素。 
E last() // 返回此 set 中当前最后一个（最高）元素。 

E higher(E e) // 返回此 set 中严格大于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。 
E lower(E e) // 返回此 set 中严格小于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。 

E pollFirst() // 获取并移除第一个（最低）元素；如果此 set 为空，则返回 null。 
E pollLast() // 获取并移除最后一个（最高）元素；如果此 set 为空，则返回 null。 

3. 分析

Collection
	|--List
		|--ArrayList
		|--LinkedList
		|--Vector
	|--set
		|--HashSet
			1. 底层数据结构是哈希表
			2. HashSet实现不是同步的
			3. HashSet通过hashCode(),equals()这两个方法保证元素的唯一性
			4. 如果元素的hashCode值相同，则调用equals判断返回值是否为true
			5. 如果元素的hashCode值不同，不会再调用equals进行判断
			6. 对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashCode(),equals()方法
		|--TreeSet
			1. 底层数据结构是二叉树
			2. TreeSet 实现不是同步的
			3. TreeSet 保证元素惟一性的依据：CompareTo() 方法 return 0;
			4. TreeSet 删除元素，判断是否包含元素都是依赖于compareTo()方法
			5. 元素若想要存入TreeSet里面，要求元素有比较性。
			6. TreeSet 排序的第一种实现方式：让元素具有比较性。
				需要元素实现 Comparable 接口里面唯一的 compareTo() 方法，让类具有比较性。
				这种方式也称为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。
			7. TreeSet 排序的第二种实现方式：让集合具备比较性。
				当元素自身不具备比较性，或者所具备的比较性不是所需的。
				这时就需要让集合自身具备比较性，在初始化集合的时候，传入比较器。
			8. 当两种排序方式都存在时，以比较器为主。

 

附：TreeSet 两种排序方式的实现方式

/*
 * 第一种方式: 让类具有比较性的方式
 *     通过让对象实现 Comparable 接口的方式，赋予元素比较性，让 TreeSet 利用重写的 CompareTo() 进行比较排序
 */
class Book01 implements Comparable{
	private String name;
	private int price;
	public Book01(String name, int price) {
		this.name = name;
		this.price = price;
	}
	// 实现Comparable接口, 重写compareTo()方法，让类具备比较性
	@Override
	public int compareTo(Book01 o) {
		int _tmp = new Integer(this.price).compareTo(new Integer(o.getPrice()));
		if (_tmp == 0) {
			return this.name.compareTo(o.getName());
		}else {
			return _tmp;
		}
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(int price) {
		this.price = price;
	}
}
public class ComparableDemo {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet treeSet = new TreeSet<>();
		treeSet.add(new Book01("JAVA01", 28));
		treeSet.add(new Book01("JAVA02", 29));
		treeSet.add(new Book01("JAVA03", 30));
		treeSet.add(new Book01("JAVA01", 28));
		
		Iterator< Book01> iterator = treeSet.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			Book01 book = (Book01) iterator.next();
			System.out.println(book.getName()+":::::"+book.getPrice());
		}
	}
}

 

/*
 * 第二种的方式: 让集合具备比较能力
 *     通过让 MyComparator 类实现 Comparator 接口，创建出自己的比较器类。
 *     在集合初始化的时候，将自定义的比较器的匿名对象当作参数传入，让集合具备比较功能。
 */
class Book02{
	private String name;
	private int price;
	public Book02(String name, int price) {
		this.name = name;
		this.price = price;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(int price) {
		this.price = price;
	}
}
class MyComparator implements Comparator {    // 自定义的实现了比较器(Comparator)接口的类

	@Override
	public int compare(Book02 o1, Book02 o2) {    // 实现比较器的 compare() 方法
		int _tmp = new Integer(o1.getPrice()).compareTo(new Integer(o2.getPrice()));
		if (_tmp == 0) {
			return o1.getName().compareTo(o2.getName());
		}else {
			return _tmp;
		}
	}
}
public class ComparatorDemo{
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet treeSet = new TreeSet<>(new MyComparator());
		treeSet.add(new Book02("JAVA01", 28));
		treeSet.add(new Book02("JAVA02", 29));
		treeSet.add(new Book02("JAVA03", 30));
		treeSet.add(new Book02("JAVA01", 28));
		
		Iterator< Book02> iterator = treeSet.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			Book02 book = (Book02) iterator.next();
			System.out.println(book.getName()+":::::"+book.getPrice());
		}
	}
}