Java集合 – Java中的Set
Java 集合
在这个部分，我们将讨论关于Java Set的一些重要要点。
- Java Set interface is a member of the Java Collections Framework.
- Unlike List, Set DOES NOT allow you to add duplicate elements.
- Set allows you to add at most one null element only.
- Set interface got one default method in Java 8: spliterator.
- Unlike List and arrays, Set does NOT support indexes or positions of it’s elements.
- Set supports Generics and we should use it whenever possible. Using Generics with Set will avoid ClassCastException at runtime.
- We can use Set interface implementations to maintain unique elements.
Java Set类的类图
Java的集合方法
在本节中，我们将讨论一些有用的Java Set方法。
- 获取集合中元素的数量。
检查集合是否为空。
如果集合包含指定的元素，则返回true。
返回一个迭代器，用于遍历集合中的元素。元素的返回顺序没有特定的顺序。
返回一个包含集合中所有元素的数组。如果集合对元素的迭代器返回顺序有任何保证，那么该方法必须以相同的顺序返回元素。
如果指定的元素不存在于集合中，则将其添加到集合中（可选操作）。
如果指定的元素存在于集合中，则将其从集合中删除（可选操作）。
从集合中删除包含在指定集合中的所有元素（可选操作）。
仅保留集合中包含在指定集合中的元素（可选操作）。
从集合中删除所有元素。
返回一个迭代器，用于遍历集合中的元素。
Java数组转换为集合
与List不同，我们无法直接将Java的Set转换为数组，因为它不是使用数组实现的。因此，我们不能使用Arrays类来获取数组作为集合的视图。我们可以采取另一种方法。我们可以使用Arrays.asList()方法将数组转换为List，然后使用它来创建一个Set。通过使用这种方法，我们可以用两种方式将Java数组转换为Set。让我们逐一讨论它们，使用一个简单的例子来说明第一种方法。在这种方法中，首先我们需要使用给定的数组创建一个List，然后使用它来创建一个Set，如下所示。
import java.util.*;
public class ArrayToSet {
public static void main(String[] args) {
String[] vowels = {"a","e","i","o","u"};
Set<String> vowelsSet = new HashSet>(Arrays.asList(vowels));
System.out.println(vowelsSet);
/**
* Unlike List, Set is NOt backed by array,
* so we can do structural modification without any issues.
*/
vowelsSet.remove("e");
System.out.println(vowelsSet);
vowelsSet.clear();
System.out.println(vowelsSet);
}
}
第二种方法是在这个方法中，我们不使用中间列表来从数组创建一个集合。首先创建一个空的哈希集，然后使用Collections.addAll()将数组元素复制到给定的集合中，如下所示。
import java.util.*;
public class ArrayToSet2 {
public static void main(String[] args) {
String[] vowels = {"a","e","i","o","u"};
Set<String> vowelsSet = new HashSet<>();
Collections.addAll(vowelsSet, vowels);
System.out.println(vowelsSet);
/**
* Unlike List, Set is NOt backed by array,
* so we can do structural modification without any issues.
*/
vowelsSet.remove("e");
System.out.println(vowelsSet);
vowelsSet.clear();
System.out.println(vowelsSet);
}
}
当我们运行上述两个程序时，我们将获得与下面所示的相同的输出结果。
[a, e, u, i, o]
[a, u, i, o]
[]
将Java的Set转换为数组。
在这个部分，我们将编写一个程序，使用Set.toArray()方法将一组字符串转换为字符串数组。
import java.util.*;
public class SetToArray {
public static void main(String[] args) {
Set<String< vowelsSet = new HashSet<>();
// add example
vowelsSet.add("a");
vowelsSet.add("e");
vowelsSet.add("i");
vowelsSet.add("o");
vowelsSet.add("u");
//convert Set to Array
String strArray[] = vowelsSet.toArray(new String[vowelsSet.size()]);
System.out.println(Arrays.toString(strArray));
}
}
运行以上程序时，我们将得到如下所示的输出。
[a, e, u, i, o]
Java集合排序
我们都知道，集合（HashSet）不能直接支持对元素进行排序。它存储并以随机顺序显示其元素。然而，我们有一些方法来对其元素进行排序，如下所示：
import java.util.*;
public class SetSortingExample {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> intsSet = new HashSet<>();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i {return (o2-o1);});
System.out.println("Reverse Sorting: " + intsList2);
// Approach-3
Set<Integer> sortedSet = new TreeSet<>(intsSet);
System.out.println("Sorted Set: " + sortedSet);
}
}
当我们运行上述程序时，我们将会看到如下的输出结果。
[560, 864, 176, 657, 135, 103, 40, 123, 555, 589]
Natural Sorting: [40, 103, 123, 135, 176, 555, 560, 589, 657, 864]
Before Sorting: [560, 864, 176, 657, 135, 103, 40, 123, 555, 589]
Reverse Sorting: [864, 657, 589, 560, 555, 176, 135, 123, 103, 40]
Sorted Set: [40, 103, 123, 135, 176, 555, 560, 589, 657, 864]
Java集合的常见操作
Java Set 上最常见的操作是 add、addAll、clear、size 等。下面是一个简单的 Java Set 示例，展示了常见的方法用法。
import java.util.*;
public class SetCommonOperations
{
public static void main(String args[])
{
Set<String> vowels= new HashSet<>();
//add example
vowels.add("A");
vowels.add("E");
vowels.add("I");
//We cannot insert elements based on index to a Set
System.out.println(vowels);
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("O");
set.add("U");
//appending set elements to letters
vowels.addAll(set);
System.out.println(vowels);
//clear example to empty the set
set.clear();
//size example
System.out.println("letters set size = " + vowels.size());
vowels.clear();
vowels.add("E"); vowels.add("E");vowels.add("I"); vowels.add("O");
System.out.println("Given set contains E element or not? = " + vowels.contains("E"));
}
}
结果：
[A, E, I]
[A, E, U, I, O]
letters set size = 5
Given set contains E element or not? = true
Java的集合迭代器
下面是一个简单的示例，展示了如何迭代遍历Java的Set集合。
import java.util.*;
public class SetIteratorExample
{
public static void main(String[] args)
{
Set<Integer> set = new HashSet<>();
for(int i=0; i<5; i++)
set.add(i);
Iterator iterator = set.iterator();
//simple iteration
while(iterator.hasNext()){
int i = (int) iterator.next();
System.out.print(i + ", ");
}
System.out.println("\n" + set);
//modification of set using iterator
iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
int x = (int) iterator.next();
if(x%2 ==0) iterator.remove();
}
System.out.println(set);
//changing set structure while iterating
iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
//ConcurrentModificationException here
int x = (int) iterator.next();
if(x==1) set.add(10);
}
}
}
将 Java 的 Set 转换为 Stream。
下面是一个简单的例子，展示了如何将Java Set转换为流，并根据我们的需求执行一些操作。
import java.util.*;
public class SetToStream {
public static void main(String[] args) {
Set<String> vowelsSet = new HashSet<>();
// add example
vowelsSet.add("a");
vowelsSet.add("e");
vowelsSet.add("i");
vowelsSet.add("o");
vowelsSet.add("u");
//convert set to stream
vowelsSet.stream().forEach(System.out::println);
}
}
产出：
a
e
u
i
o
Java SE 9 集合
在Java SE 9版本中，Oracle Corp将向Set接口添加一些实用的工具方法。最好通过一些简单实用的示例来理解它们。请阅读我在“Java SE 9：Set Factory Methods”上的教程来学习它们。这就是对Java中Set的快速概述。我希望这些Java Set示例能帮助您入门Set集合编程。感谢您阅读我的教程。如果您喜欢我的教程，或者有任何问题、建议或任何类型的错误，请给我留言。
