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Writer：BYSocket（泥沙砖瓦浆木匠）
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上一篇总结了下ArrayList 、LinkedList和Vector比较，今天泥瓦匠总结下Hash 、LinkedList和Vector比较。其实大家都是Collection，只不过有点各自特性。那就是数据结构的不同表现。
一个不包括重复元素（包括可变对象）的Collection，是一种无序的集合。Set不包含满 a.equals(b) 的元素对a和b，并且最多有一个null。
泥瓦匠的记忆宫殿：
1、不允许包含相同元素
2、判断对象是否相同，根据equals方法
一个按着Hash算法来存储集合中的元素，其元素值可以是NULL。它不能保证元素的排列顺序。同样，HashSet是不同步的，如果需要多线程访问它的话，可以用 Collections.synchronizedSet 方法来包装它：
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Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...)); |
同上一节一样，用迭代器的时候，也要注意 并发修改异常ConcurrentModificationException。
要注意的地方是，HashSet集合判断两个元素相等不单单是equals方法，并且必须hashCode()方法返回值也要相等。看下面的例子：
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import java.util.HashSet;class EuqalsObj{ public boolean equals(Object obj) { return true; }}class HashCodeObj{ public int hashCode() { return 1; }}class HashSetObj{ public int hashCode() { return 2; } public boolean equals(Object obj) { return true; }}public class HashSetTest{ public static void main(String[] args) { HashSet objs = new HashSet(); objs.add(new EuqalsObj()); objs.add(new EuqalsObj()); objs.add(new HashCodeObj()); objs.add(new HashCodeObj()); objs.add(new HashSetObj()); objs.add(new HashSetObj()); System.out.println("HashSet Elements:"); System.out.print("\t" + objs + "\n"); }} |
Run 一下，控制台如下输出：
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HashSet Elements: [HashCodeObj@1, HashCodeObj@1, HashSetObj@2, EuqalsObj@1471cb25, EuqalsObj@3acff49f] |
泥瓦匠根据结果，一一到来。首先，排列顺序不定。
HashSetObj 类满足我们刚刚的要求，所以集合中只有一个且它的HashCode值为2。
HashCodeObj 类虽然它们HashCode值为1，但是他们不相等。（其实当HashCode值一样，这个存储位置会采用链式结构保存两个HashCodeObj对象。）
同样,EqualsObj 类他们相等，但是他们HashCode值不等，分别为1471cb25、3acff49f。
因此，用HashSet添加可变对象，要注意当对象有可能修改后和其他对象矛盾，这样我们无法从HashSet找到准确我们需要的对象。
HashSet的子类，也同样有HashCode值来决定元素位置。但是它使用链表维护元素的次序。记住两个字：有序。
有序的妙用，复制。比如泥瓦匠实现一个HashSet无序添加，然后复制一个一样次序的HashSet来。代码如下：
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package com.sedion.bysocket.collection;import java.util.HashSet;import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Set;public class LinkedHashListTest{ public static void main(String[] args) { /* 复制HashSet */ Set h1 = new HashSet<String>(); h1.add("List"); h1.add("Queue"); h1.add("Set"); h1.add("Map"); System.out.println("HashSet Elements:"); System.out.print("\t" + h1 + "\n"); Set h2 = copy(h1); System.out.println("HashSet Elements After Copy:"); System.out.print("\t" + h2 + "\n"); } @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public static Set copy(Set set) { Set setCopy = new LinkedHashSet(set); return setCopy; } } |
Run 一下，控制台输出：
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HashSet Elements: [Map, Queue, Set, List]HashSet Elements After Copy: [Map, Queue, Set, List] |
可见，每个数据结构都有它存在的理由。
TreeSet使用树结构实现（红黑树），集合中的元素进行排序，但是添加、删除和包含的算法复杂度为O（log（n））。
举个例子吧，首先我们定义一个Bird类。（鸟是泥瓦匠最喜欢的动物）
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class Bird{ int size; public Bird(int s) { size = s; } public String toString() { return size + ""; }} |
然后用TreeSet添加Bird类。
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public class TreeSetTest{ public static void main(String[] args) { TreeSet<Bird> bSet = new TreeSet<Bird>(); bSet.add(new Bird(1)); bSet.add(new Bird(3)); bSet.add(new Bird(2)); Iterator<Bird> iter = bSet.iterator(); while (iter.hasNext()) { Bird bird = (Bird) iter.next(); System.out.println(bird); } }} |
Run一下,控制台输出如下：
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Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Bird cannot be cast to java.lang.Comparable at java.util.TreeMap.compare(Unknown Source) at java.util.TreeMap.put(Unknown Source) at java.util.TreeSet.add(Unknown Source) at com.sedion.bysocket.collection.TreeSetTest.main(TreeSetTest.java:29) |
答案很明显，TreeSet是排序的。所以Bird需要实现Comparable此接口。
java.lang.Comparable此接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的 compareTo 方法被称为它的自然比较方法。
修改Bird如下：
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class Bird implements Comparable<Bird>{ int size; public Bird(int s) { size = s; } public String toString() { return size + "号鸟"; } @Override public int compareTo(Bird o) { return size - o.size; } } |
再次Run一下：
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1号鸟2号鸟3号鸟 |
五、性能测试比较
针对上面三种Set集合，我们对它们的Add方法进行性能测试：
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import java.util.HashSet;import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Random;import java.util.TreeSet;class Bird implements Comparable<Bird>{ int size; public Bird(int s) { size = s; } public String toString() { return size + "号鸟"; } @Override public int compareTo(Bird o) { return size - o.size; } }public class Set{ public static void main(String[] args) { Random r = new Random(); HashSet<Bird> hashSet = new HashSet<Bird>(); TreeSet<Bird> treeSet = new TreeSet<Bird>(); LinkedHashSet<Bird> linkedSet = new LinkedHashSet<Bird>(); // start time long startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10; hashSet.add(new Bird(x)); } // end time long endTime = System.nanoTime(); long duration = endTime - startTime; System.out.println("HashSet: " + duration); // start time startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10; treeSet.add(new Bird(x)); } // end time endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("TreeSet: " + duration); // start time startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10; linkedSet.add(new Bird(x)); } // end time endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedHashSet: " + duration); }} |
Run一下，可以在控制台中看出：
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HashSet: 2610998TreeSet: 3195378LinkedHashSet: 2673782 |
可见，TreeSet因为需要进行比较，所以性能比较差。
HashSet：equlas hashcode
LinkedHashSet：链式结构
TreeSet：比较，Comparable接口，性能较差
Java 容器 & 泛型：三、HashSet，TreeSet 和 LinkedHashSet比较
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原文地址：http://www.cnblogs.com/Alandre/p/4374247.html
