Java中HashSet、LinkedHashSet和TreeSet區(qū)別詳解

更新時間：2023年09月05日 10:00:51 作者：CodingALife

這篇文章主要介紹了Java中HashSet、LinkedHashSet和TreeSet區(qū)別詳解,如果你需要一個訪問快速的Set,你應該使用HashSet,當你需要一個排序的Set,你應該使用TreeSet,當你需要記錄下插入時的順序時,你應該使用LinedHashSet,需要的朋友可以參考下

HashSet、LinkedHashSet、TreeSet區(qū)別

如果你需要一個訪問快速的Set，你應該使用HashSet；當你需要一個排序的Set，你應該使用TreeSet；當你需要記錄下插入時的順序時，你應該使用LinedHashSet。

HashSet是采用hash表來實現(xiàn)的。其中的元素沒有按順序排列，add()、remove()以及contains()等方法都是復雜度為O(1)的方法。

TreeSet是采用樹結構實現(xiàn)(紅黑樹算法)。元素是按順序進行排列，但是add()、remove()以及contains()等方法都是復雜度為O(log (n))的方法。

它還提供了一些方法來處理排序的set，如first(), last(), headSet(), tailSet()等等。

LinkedHashSet介于HashSet和TreeSet之間。它也是一個hash表，但是同時維護了一個雙鏈表來記錄插入的順序?；痉椒ǖ膹碗s度為O(1)。

一、HashSet

不能保證元素的排列順序，順序有可能發(fā)生變化
不是同步的，非線程安全
集合元素可以是null，但只能放入一個null
當向HashSet結合中存入一個元素時，HashSet會調用該對象的hashCode()方法來得到該對象的hashCode值，然后根據(jù) hashCode值來決定該對象在HashSet中存儲位置。
簡單的說，HashSet集合判斷兩個元素相等的標準是兩個對象通過equals方法比較相等，并且兩個對象的hashCode()方法返回值相等
注意，如果要把一個對象放入HashSet中，重寫該對象對應類的equals方法，也應該重寫其hashCode()方法。其規(guī)則是如果兩個對象通過equals方法比較返回true時，其hashCode也應該相同。另外，對象中用作
equals比較標準的屬性，都應該用來計算hashCode的值。

二、LinkedHashSet

nkedHashSet集合同樣是根據(jù)元素的hashCode值來決定元素的存儲位置，但是它同時使用鏈表維護元素的次序。這樣使得元素看起來像是以插入順序保存的，也就是說，當遍歷該集合時候，LinkedHashSet將會以元素的添加順序訪問集合的元素。

LinkedHashSet中不能有相同元素，可以有一個Null元素，元素嚴格按照放入的順序排列。
LinkedHashSet如何保證有序和唯一性？
- 底層數(shù)據(jù)結構由哈希表和鏈表組成。
- 鏈表保證了元素的有序即存儲和取出一致，哈希表保證了元素的唯一性。
添加、刪除操作時間復雜度都是O(1)。
非線程安全

三、TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的唯一實現(xiàn)類，TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態(tài)。

TreeSet支持兩種排序方式，自然排序和定制排序，其中自然排序為默認的排序方式。

向TreeSet中加入的應該是同一個類的對象。

TreeSet判斷兩個對象不相等的方式是兩個對象通過equals方法返回false，或者通過CompareTo方法比較沒有返回0

自然排序

自然排序使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來比較元素之間大小關系，然后將元素按照升序排列。

定制排序

自然排序是根據(jù)集合元素的大小，以升序排列，如果要定制排序，應該使用Comparator接口，實現(xiàn) int compare(T o1,T o2)方法

1.TreeSet是中不能有相同元素，不可以有Null元素，根據(jù)元素的自然順序進行排序。

2.TreeSet如何保證元素的排序和唯一性？

底層的數(shù)據(jù)結構是紅黑樹(一種自平衡二叉查找樹)

3.添加、刪除操作時間復雜度都是O(log(n))

4.非線程安全

TreeSet排序如下

public class Person3 {
    private int age;
    private String name;
    public Person3(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    public static void main(String[] args) {
        Set<Person3> set = new TreeSet<>(new Comparator<Person3>() {
            @Override
            public int compare(Person3 o1, Person3 o2) {
                if(o1 == null || o2 == null){
                    return 0;
                }
                return o1.age - o2.age;
            }
        });
        set.add(new Person3("zzh",18));
        set.add(new Person3("jj",17));
        set.add(new Person3("qq",19));
        set.add(new Person3(null,19));
        //[Person{age=17, name='jj'}, Person{age=18, name='zzh'}, Person{age=19, name='qq'}]
        System.out.println(set);
    }