java中HashSet和TreeSet的区别

1.Set

Set继承于Collection接口，是一个不允许出现重复元素，并且无序的集合，主要有HashSet和TreeSet两大实现类。

在判断重复元素的时候，Set集合会调用hashCode()和equal()方法来实现。

HashSet是哈希表结构，主要利用HashMap的key来存储元素，计算插入元素的hashCode来获取元素在集合中的位置；

TreeSet是红黑树结构，每一个元素都是树中的一个节点，插入的元素都会进行排序；

Set集合框架结构：

1.1 HashSet

1. 底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)

2. HashSet其实是用HashMap()来实现的，HashMap()是Map接口的实现类。

调用HashSet的add()方法其实就是调用HashMap()中的put()

Hashset具有如下特点：

• 不允许出现重复因素；

• 允许插入Null值；

• 元素无序（添加顺序和遍历顺序不一致）；

• 线程不安全，若2个线程同时操作HashSet，必须通过代码实现同步；

1.2 TreeSet

1. 底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)

• TreeSet是一个有序的集合，基于TreeMap实现，支持两种排序方式：自然排序和定制排序。
• TreeSet是非同步的，线程不安全的。

a:自然排序(元素具备比较性)
让元素所属的类实现Comparable接口，重写其中的compareTo方法

package cn.itcast_03;

public class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int age;
    public Student() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    public Student(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public int compareTo(Student s) {
        int num = 0;
        num = this.age - s.age;
        int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : num;
        return num2;
    }
}

b:定制排序(比较器排序，集合具备比较性)
让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,在实现类中重写compare()方法

这种方法通过调用集合的带参构造来实现比较
public TreeSet(Comperator comparator)//比较器排序

Comperator 是一个接口，把接口作为参数其实就是需要这个接口的实现类的对象
通过API我们可以得知这个接口中方法的格式，另外，这种需要一个接口的实现类的对象作为参数的情况，开发中我们常常使用匿名内部类的格式

TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
    public int compare(Student s1,Student s2) {
        //注意这个三目比较，赋值的优先级最小，==最大，三目中间
        int num = s1.getName().length() - s2.getName().length();
        int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
        int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2;
        return num3;                    
    }
});

TreeSet具有如下特点：

• 对插入的元素进行排序，是一个有序的集合（主要与HashSet的区别）;

• 底层使用红黑树结构，而不是哈希表结构；

• 允许插入Null值；

• 不允许插入重复元素；

• 线程不安全；

 

1.3 LinkHashSet（ HashSet+LinkedHashMap ）

对于 LinkedHashSet 而言，它继承与 HashSet、又基于 LinkedHashMap 来实现的。LinkedHashSet 底层使用 LinkedHashMap 来保存所有元素，它继承与 HashSet，其所有的方法操作上又与 HashSet 相同，因此LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个 LinkedHashMap 来实现，在相关操作上与父类 HashSet 的操作相同，直接调用父类 HashSet 的方法即可。

总结：

• 底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)
• 由链表保证元素有序
• 由哈希表保证元素唯一