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Java Set 接口

提示
  1. 基本概念：Java 的 Set 接口提供了集合的特性，扩展自 Collection 接口，不允许重复元素。
  2. Set 实现类：Set 接口的实现类包括 HashSet、LinkedHashSet、EnumSet 和 TreeSet，每个类都有其特定功能。
  3. 集合操作：Set 接口支持基本的数学集合操作，如并集、交集和子集，通过方法如 addAll()、retainAll() 和 containsAll() 实现。

Java Collections 框架的 Set 接口提供了数学集合的特性。它扩展了 Collection 接口。

与 List 接口不同，集合不能包含重复元素。

实现 Set 的类​

由于 Set 是一个接口，我们不能从它创建对象。

为了使用 Set 接口的功能，我们可以使用以下类：

这些类在 Collections 框架中定义，并实现了 Set 接口。

SortedSet 和 NavigableSet 接口扩展了 Set 接口。

扩展 Set 的接口​

Set 接口也被以下子接口扩展：

EnumSet、HashSet、LinkedHastSet 和 TreeSet 实现了 Set 接口。

如何使用 Set？​

在 Java 中，我们必须导入 java.util.Set 包才能使用 Set。

// 使用 HashSet 实现 Set
Set<String> animals = new HashSet<>();

这里，我们创建了一个名为 animals 的 Set。我们使用了 HashSet 类来实现 Set 接口。

Set 的方法​

Set 接口包含了 Collection 接口的所有方法。这是因为 Collection 是 Set 的超接口。

Collection 接口中一些在 Set 接口中也可用的常用方法包括：

  • add() - 向集合中添加指定元素
  • addAll() - 将指定集合中的所有元素添加到集合中
  • iterator() - 返回一个迭代器，用于顺序访问集合中的元素
  • remove() - 从集合中移除指定元素
  • removeAll() - 移除集合中存在于另一个指定集合中的所有元素
  • retainAll() - 保留集合中也存在于另一个指定集合中的所有元素
  • clear() - 移除集合中的所有元素
  • size() - 返回集合的长度（元素数量）
  • toArray() - 返回一个包含集合所有元素的数组
  • contains() - 如果集合包含指定元素，则返回 true
  • containsAll() - 如果集合包含指定集合的所有元素，则返回 true
  • hashCode() - 返回集合中元素的哈希码值（元素在集合中的地址）

要了解更多 Set 接口的方法，请访问 Java Set（官方 Java 文档）。

Set 操作​

Java Set 接口允许我们执行基本的数学集合操作，如并集、交集和子集。

  • 并集 - 要获取两个集合 x 和 y 的并集，我们可以使用 x.addAll(y)
  • 交集 - 要获取两个集合 x 和 y 的交集，我们可以使用 x.retainAll(y)
  • 子集 - 要检查 x 是否是 y 的子集，我们可以使用 y.containsAll(x)

Set 接口的实现​

1. 实现 HashSet 类

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用 HashSet 类创建一个集合
        Set<Integer> set1 = new HashSet<>();

        // 向 set1 添加元素
        set1.add(2);
        set1.add(3);
        System.out.println("Set1: " + set1);

        // 使用 HashSet 类创建另一个集合
        Set<Integer> set2 = new HashSet<>();



        // 添加元素
        set2.add(1);
        set2.add(2);
        System.out.println("Set2: " + set2);

        // 两个集合的并集
        set2.addAll(set1);
        System.out.println("并集是: " + set2);
    }
}

输出

Set1: [2, 3]
Set2: [1, 2]
并集是: [1, 2, 3]

要了解更多关于 HashSet 的信息，请访问 Java HashSet。

2. 实现 TreeSet 类

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
import java.util.Iterator;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用 TreeSet 类创建一个集合
        Set<Integer> numbers = new TreeSet<>();

        // 向集合中添加元素
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(1);
        System.out.println("使用 TreeSet 的集合: " + numbers);

        // 使用 iterator() 访问元素
        System.out.print("使用 iterator() 访问元素: ");
        Iterator<Integer> iterate = numbers.iterator();
        while(iterate.hasNext()) {
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }

    }
}

输出

使用 TreeSet 的集合: [1, 2, 3]
使用 iterator() 访问元素: 1, 2, 3,

要了解更多关于 TreeSet 的信息，请访问 Java TreeSet。

现在我们已经了解了 Set 是什么，我们将在下一个教程中看到它在 EnumSet、HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet 等类中的实现。

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