Set接口

Set接口

Set 接口是 Java 集合框架中的一个核心接口，继承自 Collection 接口。它表示一个 不包含重复元素 的集合，即集合中的元素是唯一的

Set接口特点

1. 不允许重复元素

   • Set 中的元素是唯一的，如果尝试添加重复元素，添加操作会被忽略。

   • 元素的唯一性是通过 equals() 和 hashCode() 方法来判断的

2. 无序性

   • Set 不保证元素的顺序（除了 LinkedHashSet 和 TreeSet）。
   • 取出的顺序不是添加的顺序，但是这个顺序是固定的
   • HashSet 是无序的，LinkedHashSet 维护插入顺序，TreeSet 根据元素的自然顺序或指定的比较器排序

3. 允许 null 元素

   • 大多数 Set 实现类（如 HashSet 和 LinkedHashSet）允许存储 null 值，但 TreeSet 不允许
   • 不允许多个null值

4. 非线程安全

   • Set 的实现类（如 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet）不是线程安全的。

Set接口常用方法

Set 接口继承了 Collection 接口的所有方法，但由于 Set 不允许重复元素，因此某些方法的行为与 Collection 有所不同

2.1 添加元素

• boolean add(E e)：向集合中添加一个元素。如果集合中已经包含该元素，则返回 false，否则返回 true。

2.2 删除元素

• boolean remove(Object o)：从集合中移除指定的元素。如果集合包含该元素并成功移除，则返回 true，否则返回 false。
• boolean removeAll(Collection<?> c)：从集合中移除所有包含在指定集合中的元素。
• boolean retainAll(Collection<?> c)：仅保留集合中那些也包含在指定集合中的元素。
• void clear()：清空集合中的所有元素。

2.3 查询元素

• boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素。
• boolean containsAll(Collection<?> c)：判断集合中是否包含指定集合中的所有元素。
• boolean isEmpty()：判断集合是否为空。
• int size()：返回集合中的元素数量。

2.4 遍历元素

• Iterator<E> iterator()：返回一个用于遍历集合中元素的迭代器。

2.5 集合转换

• Object[] toArray()：将集合转换为一个数组。
• <T> T[] toArray(T[] a)：将集合转换为指定类型的数组。

Set接口的常见实现类

1. HashSet
   • 基于哈希表实现，元素无序。
   • 允许存储 null 值。
   • 添加、删除和查询操作的时间复杂度为 O(1)
2. LinkedHashSet
   • 基于哈希表和链表实现，维护元素的插入顺序。
   • 允许存储 null 值。
   • 添加、删除和查询操作的时间复杂度为 O(1)
3. TreeSet
   • 基于红黑树实现，元素按照自然顺序或指定的比较器排序。
   • 不允许存储 null 值。
   • 添加、删除和查询操作的时间复杂度为 O(log n)