JDK1.8源碼(八)——java.util.HashSet 類

　　在上一篇博客，咱們介紹了 Map 集合的一種典型實現 HashMap ，在 JDK1.8 中，HashMap 是由 數組+鏈表+紅黑樹構成，相對於早期版本的 JDK HashMap 實現，新增了紅黑樹做爲底層數據結構，在數據量較大且哈希碰撞較多時，可以極大的增長檢索的效率。瞭解 HashMap 的具體實現後，咱們再來介紹由 HashMap 做爲底層數據結構實現的一種數據結構——HashSet。（若是不瞭解 HashMap 的實現原理，建議先看看 HashMap，否則直接看 HashSet 是很難看懂的）。

一、HashSet 定義

　　HashSet 是一個由 HashMap 實現的集合。元素無序且不能重複。

public class HashSet<E>
     extends AbstractSet<E>
     implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

　　和前面介紹的大多數集合同樣，HashSet 也實現了 Cloneable 接口和 Serializable 接口，分別用來支持克隆以及支持序列化。還實現了 Set 接口，該接口定義了 Set 集合類型的一套規範。

二、字段屬性

//HashSet集合中的內容是經過 HashMap 數據結構來存儲的
 private transient HashMap<E,Object> map;
 //向HashSet中添加數據，數據在上面的 map 結構是做爲 key 存在的，而value統一都是 PRESENT
 private static final Object PRESENT = new Object();

　　第一個定義一個 HashMap，做爲實現 HashSet 的數據結構；第二個 PRESENT 對象，由於前面講過 HashMap 是做爲鍵值對 key-value 進行存儲的，而 HashSet 不是鍵值對，那麼選擇 HashMap 做爲實現，其原理就是存儲在 HashSet 中的數據 做爲 Map 的 key，而 Map 的value 統一爲 PRESENT（下面介紹具體實現時會了解）。

三、構造函數

　　①、無參構造

public HashSet() {
         map = new HashMap<>();
     }

　　直接 new 一個 HashMap 對象出來，採用無參的 HashMap 構造函數，具備默認初始容量（16）和加載因子（0.75）。

　　②、指定初始容量

public HashSet(int initialCapacity) {
         map = new HashMap<>(initialCapacity);
     }

　　③、指定初始容量和加載因子

public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
         map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
     }

　　④、構造包含指定集合中的元素

public HashSet(Collection<? extends E> c) {
         map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
         addAll(c);
     }

　　集合容量很好理解，這裏我介紹一下什麼是加載因子。在 HashMap 中，可以存儲元素的數量就是：總的容量*加載因子 ，新增一個元素時，若是HashMap集合中的元素大於前面公式計算的結果了，那麼就必需要進行擴容操做，從時間和空間考慮，加載因子通常都選默認的0.75。

四、添加元素

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

　　經過 map.put() 方法來添加元素，在上一篇博客介紹該方法時，說明了該方法若是新插入的key不存在，則返回null，若是新插入的key存在，則返回原key對應的value值（注意新插入的value會覆蓋原value值）。

　　也就是說 HashSet 的 add(E e) 方法，會將 e 做爲 key，PRESENT 做爲 value 插入到 map 集合中，若是 e 不存在，則插入成功返回 true;若是存在，則返回false。

五、刪除元素

public boolean remove(Object o) {
         return map.remove(o)==PRESENT;
     }

　　調用 HashMap 的remove(Object o) 方法，該方法會首先查找 map 集合中是否存在 o ，若是存在則刪除，並返回該值，若是不存在則返回 null。

　　也就是說 HashSet 的 remove(Object o) 方法，刪除成功返回 true，刪除的元素不存在會返回 false。

六、查找元素

public boolean contains(Object o) {
         return map.containsKey(o);
     }

　　調用 HashMap 的 containsKey(Object o) 方法，找到了返回 true，找不到返回 false。

七、遍歷元素

HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
//加強for循環
for(Integer i : set){
    System.out.println(i);
}
//普通for循環
Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()){
    System.out.println(iterator.next());
}

本系列教程持續更新，能夠微信搜索「 IT可樂 」第一時間閱讀。回覆《電子書》有我爲你們特別篩選的書籍資料