【Java】Set集合的基本使用

在Java中，Set集合是一种用于存储不重复元素的集合，属于Java集合框架（Java Collections Framework）的一部分。Set接口是Collection接口的一个子接口，常用的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。由于Set的特性，不允许存储重复的元素，因此它非常适合用于需要去重或不需要有序的场景。

Set集合的基本使用

1. HashSet

HashSet是Set的最常用实现，底层使用哈希表（Hash Table）来存储元素。由于HashSet不保证元素的顺序，因此添加的元素顺序和遍历顺序可能不同。

下面是HashSet的基本用法示例：

import java.util.HashSet;

public class HashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个HashSet
        HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();

        // 添加元素
        hashSet.add("Java");
        hashSet.add("Python");
        hashSet.add("C++");
        hashSet.add("Java"); // 重复元素不会被添加

        // 输出集合
        System.out.println("HashSet内容: " + hashSet);

        // 检查元素是否存在
        if (hashSet.contains("Java")) {
            System.out.println("集合中包含元素Java");
        }

        // 遍历HashSet
        for (String language : hashSet) {
            System.out.println(language);
        }

        // 删除元素
        hashSet.remove("Python");
        System.out.println("删除后内容: " + hashSet);
    }
}

运行以上代码会输出HashSet中的内容，注意“Java”只会出现一次，而“Python”被成功移除了。

2. LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet的一个子类，它维护了插入元素的顺序。因此，使用LinkedHashSet时，我们可以按插入顺序遍历元素。

下面是LinkedHashSet的示例：

import java.util.LinkedHashSet;

public class LinkedHashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个LinkedHashSet
        LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();

        // 添加元素
        linkedHashSet.add("Java");
        linkedHashSet.add("Python");
        linkedHashSet.add("C++");
        linkedHashSet.add("Java"); // 重复元素不会被添加

        // 输出集合
        System.out.println("LinkedHashSet内容: " + linkedHashSet);

        // 遍历LinkedHashSet
        for (String language : linkedHashSet) {
            System.out.println(language);
        }
    }
}

运行以上代码，输出结果中元素的顺序与插入顺序相同。

3. TreeSet

TreeSet是一个有序的Set，其内部实现基于红黑树（Red-Black Tree），因此可以快速地按照自然顺序或自定义顺序对元素进行排序。

下面是TreeSet的示例：

import java.util.TreeSet;

public class TreeSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个TreeSet
        TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();

        // 添加元素
        treeSet.add(5);
        treeSet.add(2);
        treeSet.add(8);
        treeSet.add(1);
        treeSet.add(3);
        treeSet.add(5); // 重复元素不会被添加

        // 输出集合
        System.out.println("TreeSet内容: " + treeSet);

        // 遍历TreeSet
        for (Integer number : treeSet) {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

运行上述代码，输出结果将是已经排序的数字集合。

小结

在Java中，Set集合的使用非常广泛，特别是在需要处理不重复数据时。HashSet、LinkedHashSet和TreeSet各有各的特点，程序员可以根据实际需求选择合适的实现。在使用Set集合时，由于不允许重复元素，因此在数据的管理与处理上可以大大简化代码逻辑。通过以上代码示例，我们可以看到Set集合的基本特点和用法，掌握这些基本操作对于Java程序的开发非常重要。