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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:
2610998 TreeSet:
3195378 LinkedHashSet:
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
标签:
原文地址:http://blog.csdn.net/jeffli1993/article/details/44701597