极客笔记在Java中的Set接口
Java中的Set接口是Java集合框架中的一种接口，用于存储一组不重复的元素。Set不允许出现重复的元素，如果添加的元素已经存在于集合中，则新元素不会被添加。
Set接口的实现
Java中的Set接口有多个实现类，包括HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。它们的区别在于底层使用的数据结构不同，并且它们迭代元素的方式也不同。
HashSet
HashSet使用散列表（Hash Table）实现，具有较快的元素添加和查询速度。HashSet中的元素顺序是不固定的，即元素的输出顺序可能会与添加顺序不同。
// 创建一个HashSet
Set<String> set = new HashSet<>();
// 添加元素到HashSet
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("pear");
// 遍历HashSet
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
// 输出：
// banana
// pear
// apple
TreeSet
TreeSet使用红黑树（Red-Black Tree）实现，能够保证元素以有序状态保存，它的元素输出顺序与元素的自然排序规则有关。
// 创建一个TreeSet
Set<String> set = new TreeSet<>();
// 添加元素到TreeSet
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("pear");
// 遍历TreeSet
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
// 输出：
// apple
// banana
// pear
LinkedHashSet
LinkedHashSet内部使用哈希表（Hash Table）和链表（Linked List）实现，能够有序地保存元素，并且在遍历时性能也很优秀。
// 创建一个LinkedHashSet
Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
// 添加元素到LinkedHashSet
set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("pear");
// 遍历LinkedHashSet
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
// 输出：
// apple
// banana
// pear
Set接口的常用方法
Set接口定义了一系列常用方法，下面依次介绍它们的作用。
add(E e)
将元素e添加到Set中，如果Set中已经存在该元素，则不会添加。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
set.add(3);
set.add(2); // Set中已经存在2，不会被添加
remove(Object o)
从Set中移除元素o，如果Set中不存在该元素，则不做任何事。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
set.remove(1);
contains(Object o)
检查Set中是否包含元素o，如果包含则返回true，否则返回false。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
set.contains(1); // true
set.contains(3); // false
size()
返回Set中元素的个数。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
set.size(); // 2
isEmpty()
检查Set是否为空，如果为空则返回true，否则返回false。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.isEmpty(); // true
set.add(1);
set.isEmpty(); // false
clear()
清空Set中的所有元素。
Set<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);
set.clear(); // Set变为空集合
Set接口的注意事项
使用Set时需要注意以下几点：
- Set不允许出现重复的元素，可以利用这一点去除重复元素。
- Set元素的顺序是不固定的，不能依赖元素之间的顺序。如果需要有序的元素，可以使用TreeSet或LinkedHashSet。
- 当使用自定义对象作为Set元素时，需要重写对象的hashCode和equals方法，以便正确地判断元素是否相等。否则，Set可能无法正确地去除重复元素。
- 在多线程环境下，HashSet是非线程安全的，应该使用ConcurrentHashSet或Collections.synchronizedSet等线程安全的Set实现。
结论
Set接口是Java集合框架中一种常用的数据结构，主要用于存储一组不重复的元素。Set提供了丰富的方法，包括添加、删除、查询、判断是否为空等操作。在使用Set时需要注意Set元素的顺序是不固定的，并且对于自定义类型的元素，需要重写hashCode和equals方法。同时，在多线程环境下要使用线程安全的Set实现。