Set集合
Set集合
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- 1. 概述
- 2. 方法
- 3. 遍历方式
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- 3.1 迭代器遍历
- 3.2 增强for遍历
- 3.3 Lambda表达式遍历
- 4. 注意事项
其他集合类
父类Collection类
集合类的遍历方式
具体信息请查看 API 帮助文档
Lambda表达式
实现类：
HashSet （无序，不重复，无索引）
TreeSet （可排序，不重复，无索引）
LinkedHashSet （有序，不重复，无索引）
1. 概述
Set（集合）是一种不允许重复元素且无序的数据结构。它是许多编程语言中的内置数据类型，用于存储一组唯一的元素。与列表或数组不同，集合中的元素没有特定的顺序，并且不能通过索引访问。
Set有以下主要特点：
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唯一性：集合中的元素是唯一的，重复的元素将自动被忽略。
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无序性：集合中的元素没有特定的顺序，无法通过索引进行访问。
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可变性：可以向集合中添加或移除元素。
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数学中的集合运算：可以执行交集、并集、差集等数学中的集合运算。
集合适用于需要存储一组唯一的元素并且不关心顺序的场景。常见的应用包括去重、成员检查和集合运算等操作。
2. 方法
Set集合是Collection集合的子类，Collection集合的方法Set集合都能使用
Collection类
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| boolean add(E e) | 添加元素 |
| boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
| boolean removeIf(Object o) | 根据条件进行移除 |
| void clear() | 清空集合中的元素 |
| boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
| boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
| int size() | 集合的长度，也就是集合中元素的个数 |
【注意点】：
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boolean add(E e) ：添加元素
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如果要往List系列的集合中添加元素，那么该方法永远返回true，因为List系列的集合石允许元素重复的；
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如果要往Set系列的集合中添加元素，如果要添加的元素在集合中不存在，则添加成功返回true，如果要添加的元素在集合中存在，则添加失败返回false。因为Set系列的集合不允许重复。
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boolean remove(Object o) ：从集合中移除指定的元素
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因为Collection里面定义的是共性的方法，所以不能通过索引删除元素，而是通过元素的对象进行删除
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方法会有一个布尔类型的返回值，删除成功返回true，删除失败返回false
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boolean contains(Object o) ： 判断集合中是否存在指定的元素
- 底层是依赖equals方法进行判断是否存在，因此如果想要用contains方法判断的是自定义对象，则需在Javabean类中重写equals方法
3. 遍历方式
【注意】Set集合没有索引，因此只能用迭代器遍历、增强 for ，Lambda表达式遍历。
与共有的 集合遍历方式 一样
3.1 迭代器遍历
1. 方法
Iterator中的常用方法 :
| 方法 | 描述 |
|---|---|
Iterator |
获取一个迭代器对象，用于遍历集合中的元素。 |
boolean hasNext() |
判断当前位置是否有元素可以被取出。如果集合还有下一个元素，则返回 true；否则返回 false。 |
E next() |
获取当前位置的元素，并将迭代器对象移向下一个位置。 |
void remove() |
删除迭代器对象当前位置的元素。 |
例如：
Iterator<String> it = coll.iterator();
while (it.hasNext()) {
//next方法的作用：获取元素并移动指针
String str = it.next();
System.out.print(str );
}
细节：
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如果迭代器已经指向空元素了，依旧强行调用next方法，则会报错NoSuchElementException；
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迭代器遍历完毕，指针不会复位，依旧指向集合最后，如果想要再次将集合遍历一遍，只能再次创建一个新的迭代器对象，用新的迭代器对象再次遍历；
-
循环中只能用一次next方法；
-
迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除（例如：集合提供的remove方法）。
如果非要删除，可以用迭代器提供的remove方法进行删除。
2. 代码示例
package text.text02;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/*
迭代器遍历：
Iterator iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到
细节：
1.如果迭代器已经指向空元素了，依旧强行调用next方法，则会报错NoSuchElementException；
2.迭代器遍历完毕，指针不会复位，依旧指向集合最后，如果想要再次将集合遍历一遍，只能再次创建一个新的迭代器对象，用新的迭代器对象再次遍历；
3.循环中只能用一次next方法；
4.迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除（例如：集合提供的remove方法）。
如果非要删除，可以用迭代器提供的remove方法进行删除。
*/
public class text24A {
public static void main(String[] args) {
//创建集合并添加元素
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
coll.add("aaa");
coll.add("bbb");
coll.add("ccc");
coll.add("ddd");
coll.add("eee");
//调用iterator()方法创建迭代器对象(返回值为迭代器对象)
Iterator<String> it = coll.iterator();
//利用循环遍历集合，获取集合中的每一个元素
while (it.hasNext()) {
//next方法的作用：获取元素并移动指针
String str = it.next();
System.out.print(str + " "); //aaa bbb ccc ddd eee
}
System.out.println();
//1.如果迭代器已经指向空元素了，依旧强行调用next方法，则会报错NoSuchElementException；
//System.out.println(it.next()); //Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
//at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:864)
//at text.text02.text24A.main(text24A.java:45)
//2.迭代器遍历完毕，指针不会复位，依旧指向集合最后
System.out.println(it.hasNext()); //false，说明该位置没有元素，即指针没有复位
//如果想要再次将集合遍历一遍，只能再次创建一个新的迭代器对象，用新的迭代器对象再次遍历；
Iterator<String> iterator = coll.iterator(); //新的迭代器对象
while (iterator.hasNext()) {
String str = iterator.next();
System.out.print(str + " "); //aaa bbb ccc ddd eee
}
System.out.println();
//3.循环中只能用一次next方法；
/*Iterator iterator1 = coll.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
String str1 = iterator1.next();
String str2 = iterator1.next();
System.out.println(str1); //aaa ccc Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:864) at text.text02.text24A.main(text24A.java:65)
System.out.println(str2); //bbb ddd
}
*/
//4.迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除。
//出现的问题
/*Iterator iterator2 = coll.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
String str = iterator2.next();
if (str.equals("aaa")) {
coll.remove(str);
}
}
System.out.println(coll); //Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException(并发修改异常) at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:911) at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:861) at text.text02.text24A.main(text24A.java:75) */
//解决方法
Iterator<String> iterator3 = coll.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
String str = iterator3.next();
if (str.equals("aaa")) {
iterator3.remove();
}
}
System.out.println(coll); //[bbb, ccc, ddd, eee]
}
}
3. 输出结果
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利用循环遍历集合，获取集合中的每一个元素
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如果迭代器已经指向空元素了，依旧强行调用next方法，则会报错NoSuchElementException；
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迭代器遍历完毕，指针不会复位，依旧指向集合最后
-
如果想要再次将集合遍历一遍，只能再次创建一个新的迭代器对象，用新的迭代器对象再次遍历；
-
循环中只能用一次next方法；
-
迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除
-
出现的问题
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解决方法
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3.2 增强for遍历
1. 方法
格式：
for(数据类类型 变量名 : 集合/数组){
}
细节：
-
变量名其实是一个第三方变量，在循环的过程中一次表示集合中的每一个数据
-
修改增强for中的变量值，不会改变集合中的原有数据
2. 代码示例
package text.text02;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/*
增强for循环：
- 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
- 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
- 简化数组和Collection集合的遍历
格式：for(数据类类型 变量名 : 集合/数组){
}
细节：
1，变量名其实是一个第三方变量，在循环的过程中一次表示集合中的每一个数据
2. 修改增强for中的变量值，不会改变集合中的原有数据
*/
public class text25A {
public static void main(String[] args) {
//创建集合并添加数据
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
coll.add("aaa");
coll.add("bbb");
coll.add("ccc");
coll.add("ddd");
//利用增强for循环遍历集合
//String为数据类型
//s：为变量名
//coll：为集合的名字
for (String s : coll) {
System.out.print(s + "\t"); //aaa bbb ccc ddd
}
System.out.println();
System.out.println(coll); //[aaa, bbb, ccc, ddd]
}
}
3. 输出结果
- 利用增强for循环遍历集合
3.3 Lambda表达式遍历
Lambda表达式
1. 方法
Lambda表达式遍历：
default void forEach(Consumer<? super T> action)
2. 代码示例
package text.text02;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.function.Consumer;
/*
Lambda表达式遍历：
default void forEach(Consumer action):
*/
public class text26A {
public static void main(String[] args) {
//创建集合并添加元素
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
coll.add("aaa");
coll.add("bbb");
coll.add("ccc");
coll.add("ddd");
//先利用匿名内部类遍历
coll.forEach(new Consumer<String>() {
//底层原理：其实也会自己遍历集合，一次得到每一个元素，把得到的每一个元素，传递给下面的accep方法
//s依次表示集合中的每一个元素
@Override
public void accept(String s) {
System.out.print(s + "\t"); //aaa bbb ccc ddd
}
});
System.out.println();
//利用Lambda表达式遍历
coll.forEach(s -> System.out.print(s + "\t")); //aaa bbb ccc ddd
}
}
3. 输出结果
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先利用匿名内部类遍历
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利用Lambda表达式遍历
4. 注意事项
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唯一性：Set集合中的元素是唯一的，不会存在重复的元素。当尝试向Set中添加重复的元素时，Set会自动忽略该元素。
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无序性：Set集合中的元素没有确定的顺序。这意味着无法通过索引来访问Set中的元素，也无法保证元素的存储顺序。如果需要有序遍历Set中的元素，可以使用其他数据结构进行排序或转换。
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效率：Set集合通常以哈希表（Hash table）的形式实现，这使得Set在查找、插入和删除操作上具有很高的效率。因此，当需要高效地检查成员是否存在或进行去重操作时，Set是一个很好的选择。
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可变性：Set集合是可变的，可以通过添加或删除元素来修改集合。当修改Set集合时，会影响原始集合，因此请注意原地修改和复制操作的区别。
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元素类型：Set集合中的元素类型通常是一致的，因为Set需要使用哈希函数对元素进行唯一性的判断。对于某些编程语言，例如Java，Set中的元素类型需要实现equals()和hashCode()方法来进行比较和哈希计算。