JDK1.8源码(八)——java.util.HashSet 类

　　在上一篇博客，咱们介绍了 Map 集合的一种典型实现 HashMap ，在 JDK1.8 中，HashMap 是由 数组+链表+红黑树构成，相对于早期版本的 JDK HashMap 实现，新增了红黑树做为底层数据结构，在数据量较大且哈希碰撞较多时，可以极大的增长检索的效率。了解 HashMap 的具体实现后，咱们再来介绍由 HashMap 做为底层数据结构实现的一种数据结构——HashSet。（若是不了解 HashMap 的实现原理，建议先看看 HashMap，否则直接看 HashSet 是很难看懂的）。

一、HashSet 定义

　　HashSet 是一个由 HashMap 实现的集合。元素无序且不能重复。

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

　　和前面介绍的大多数集合同样，HashSet 也实现了 Cloneable 接口和 Serializable 接口，分别用来支持克隆以及支持序列化。还实现了 Set 接口，该接口定义了 Set 集合类型的一套规范。

二、字段属性

//HashSet集合中的内容是经过 HashMap 数据结构来存储的
 private transient HashMap<E,Object> map;
 //向HashSet中添加数据，数据在上面的 map 结构是做为 key 存在的，而value统一都是 PRESENT
 private static final Object PRESENT = new Object();

　　第一个定义一个 HashMap，做为实现 HashSet 的数据结构；第二个 PRESENT 对象，由于前面讲过 HashMap 是做为键值对 key-value 进行存储的，而 HashSet 不是键值对，那么选择 HashMap 做为实现，其原理就是存储在 HashSet 中的数据 做为 Map 的 key，而 Map 的value 统一为 PRESENT（下面介绍具体实现时会了解）。

三、构造函数

　　①、无参构造

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

　　直接 new 一个 HashMap 对象出来，采用无参的 HashMap 构造函数，具备默认初始容量（16）和加载因子（0.75）。

　　②、指定初始容量

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

　　③、指定初始容量和加载因子

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

　　④、构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，这里我介绍一下什么是加载因子。在 HashMap 中，可以存储元素的数量就是：总的容量*加载因子 ，新增一个元素时，若是HashMap集合中的元素大于前面公式计算的结果了，那么就必需要进行扩容操做，从时间和空间考虑，加载因子通常都选默认的0.75。

四、添加元素

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

　　经过 map.put() 方法来添加元素，在上一篇博客介绍该方法时，说明了该方法若是新插入的key不存在，则返回null，若是新插入的key存在，则返回原key对应的value值（注意新插入的value会覆盖原value值）。

　　也就是说 HashSet 的 add(E e) 方法，会将 e 做为 key，PRESENT 做为 value 插入到 map 集合中，若是 e 不存在，则插入成功返回 true;若是存在，则返回false。

五、删除元素

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

　　调用 HashMap 的remove(Object o) 方法，该方法会首先查找 map 集合中是否存在 o ，若是存在则删除，并返回该值，若是不存在则返回 null。

　　也就是说 HashSet 的 remove(Object o) 方法，删除成功返回 true，删除的元素不存在会返回 false。

六、查找元素

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

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

七、遍历元素

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

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