上一篇总结了下ArrayList 、LinkedList和Vector比较，今天泥瓦匠总结下Hash 、LinkedList和Vector比较。其实大家都是Collection，只不过有点各自特性。那就是数据结构的不同表现。
一、Set回顾
一个不包括重复元素（包括可变对象）的Collection，是一种无序的集合。Set不包含满 a.equals(b) 的元素对a和b，并且最多有一个null。
泥瓦匠的记忆宫殿：
1、不允许包含相同元素
2、判断对象是否相同，根据equals方法
二、HashSet
一个按着Hash算法来存储集合中的元素，其元素值可以是NULL。它不能保证元素的排列顺序。同样，HashSet是不同步的，如果需要多线程访问它的话，可以用 Collections.synchronizedSet 方法来包装它：
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Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));
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同上一节一样，用迭代器的时候，也要注意 并发修改异常ConcurrentModificationException。
要注意的地方是，HashSet集合判断两个元素相等不单单是equals方法，并且必须hashCode()方法返回值也要相等。看下面的例子：
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import java.util.HashSet;
class EuqalsObj
{
public boolean equals(Object obj)
{
return true;
}
}
class HashCodeObj
{
public int hashCode()
{
return 1;
}
}
class HashSetObj
{
public int hashCode()
{
return 2;
}
public boolean equals(Object obj)
{
return true;
}
}
public class HashSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
HashSet objs = new HashSet();
objs.add(new EuqalsObj());
objs.add(new EuqalsObj());
objs.add(new HashCodeObj());
objs.add(new HashCodeObj());
objs.add(new HashSetObj());
objs.add(new HashSetObj());
System.out.println("HashSet Elements:");
System.out.print("\t" + objs + "\n");
}
}
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Run 一下，控制台如下输出：
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HashSet Elements:
[HashCodeObj@1, HashCodeObj@1, HashSetObj@2, EuqalsObj@1471cb25, EuqalsObj@3acff49f]
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泥瓦匠根据结果，一一到来。首先，排列顺序不定。
HashSetObj 类满足我们刚刚的要求，所以集合中只有一个且它的HashCode值为2。
HashCodeObj 类虽然它们HashCode值为1，但是他们不相等。（其实当HashCode值一样，这个存储位置会采用链式结构保存两个HashCodeObj对象。）
同样,EqualsObj 类他们相等，但是他们HashCode值不等，分别为1471cb25、3acff49f。
因此，用HashSet添加可变对象，要注意当对象有可能修改后和其他对象矛盾，这样我们无法从HashSet找到准确我们需要的对象。
三、LinkedHashList
HashSet的子类，也同样有HashCode值来决定元素位置。但是它使用链表维护元素的次序。记住两个字：有序。
有序的妙用，复制。比如泥瓦匠实现一个HashSet无序添加，然后复制一个一样次序的HashSet来。代码如下：
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package com.sedion.bysocket.collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class LinkedHashListTest
{
public static void main(String[] args)
{
/* 复制HashSet */
Set h1 = new HashSet<
String
>();
h1.add("List");
h1.add("Queue");
h1.add("Set");
h1.add("Map");
System.out.println("HashSet Elements:");
System.out.print("\t" + h1 + "\n");
Set h2 = copy(h1);
System.out.println("HashSet Elements After Copy:");
System.out.print("\t" + h2 + "\n");
}
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public static Set copy(Set set)
{
Set setCopy = new LinkedHashSet(set);
return setCopy;
}
}
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Run 一下，控制台输出：
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HashSet Elements:
[Map, Queue, Set, List]
HashSet Elements After Copy:
[Map, Queue, Set, List]
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可见，每个数据结构都有它存在的理由。
四、TreeSet
TreeSet使用树结构实现（红黑树），集合中的元素进行排序，但是添加、删除和包含的算法复杂度为O（log（n））。
举个例子吧，首先我们定义一个Bird类。（鸟是泥瓦匠最喜欢的动物）
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class Bird
{
int size;
public Bird(int s)
{
size = s;
}
public String toString()
{
return size + "";
}
}
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然后用TreeSet添加Bird类。
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public class TreeSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet<
Bird
> bSet = new TreeSet<
Bird
>();
bSet.add(new Bird(1));
bSet.add(new Bird(3));
bSet.add(new Bird(2));
Iterator<
Bird
> iter = bSet.iterator();
while (iter.hasNext())
{
Bird bird = (Bird) iter.next();
System.out.println(bird);
}
}
}
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Run一下,控制台输出如下：
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Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Bird cannot be cast to java.lang.Comparable
at java.util.TreeMap.compare(Unknown Source)
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
at com.sedion.bysocket.collection.TreeSetTest.main(TreeSetTest.java:29)
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答案很明显，TreeSet是排序的。所以Bird需要实现Comparable此接口。
java.lang.Comparable此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
修改Bird如下：
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class Bird implements Comparable<
Bird
>
{
int size;
public Bird(int s)
{
size = s;
}
public String toString()
{
return size + "号鸟";
}
@Override
public int compareTo(Bird o)
{
return size - o.size;
}
}
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再次Run一下：
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1号鸟
2号鸟
3号鸟
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五、性能测试比较
针对上面三种Set集合，我们对它们的Add方法进行性能测试：
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import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Random;
import java.util.TreeSet;
class Bird implements Comparable<
Bird
>
{
int size;
public Bird(int s)
{
size = s;
}
public String toString()
{
return size + "号鸟";
}
@Override
public int compareTo(Bird o)
{
return size - o.size;
}
}
public class Set
{
public static void main(String[] args)
{
Random r = new Random();
HashSet<
Bird
> hashSet = new HashSet<
Bird
>();
TreeSet<
Bird
> treeSet = new TreeSet<
Bird
>();
LinkedHashSet<
Bird
> linkedSet = new LinkedHashSet<
Bird
>();
// start time
long startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
hashSet.add(new Bird(x));
}
// end time
long endTime = System.nanoTime();
long duration = endTime - startTime;
System.out.println("HashSet: " + duration);
// start time
startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
treeSet.add(new Bird(x));
}
// end time
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("TreeSet: " + duration);
// start time
startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
linkedSet.add(new Bird(x));
}
// end time
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("LinkedHashSet: " + duration);
}
}
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Run一下，可以在控制台中看出：
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HashSet: 2610998
TreeSet: 3195378
LinkedHashSet: 2673782
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可见，TreeSet因为需要进行比较，所以性能比较差。
六、总结
HashSet：equlas hashcode
LinkedHashSet：链式结构
TreeSet：比较，Comparable接口，性能较差
