探索 HashSet：深入研究无序集合

发布于2024-11-08

Exploring HashSet: A Dive into Unordered Collections

介绍

HashSet 类是 Java 集合框架的一部分，提供快速、无序的集合，不允许重复元素。它构建在 HashMap 之上，这意味着它继承了相同的时间复杂度优势，但纯粹关注元素唯一性。在本文中，我们将探讨 HashSet 的工作原理、它的独特之处以及它与其他集合的不同之处。

什么是哈希集？

哈希集是：

无序：元素没有可预测的顺序。
唯一：忽略重复元素。
内部由HashMap支持：它使用HashMap来存储元素，仅关注键而丢弃值。
O(1)平均时间复杂度：插入、删除、查找等操作效率很高。

1. 初始化HashSet

// Parameterized constructor with initial capacity
Set setWithInitialCapacity = new HashSet(5);

// Parameterized constructor using a collection
Set setWithCollection = new HashSet(Arrays.asList(4, 4, 3));

// Default constructor with default capacity 16
Set set = new HashSet();

解释：

默认构造函数： 创建一个初始容量为 16 的 HashSet。
参数化构造函数：可以指定初始容量，但注意容量与大小不同。大小是指集合中实际元素的数量。
使用集合： 可以从像列表这样的集合创建 HashSet，确保只保留唯一元素。

2. 向 HashSet 添加元素

set.add(1);
set.add(2);
set.add(1); // Duplicate value is ignored
System.out.println(set); // Output -> [1, 2]

解释：

add()方法将元素插入到HashSet中。
重复元素将被忽略。 当您尝试将 1 添加两次时，仅保留第一次出现的元素。

要点

如果您需要替换重复值而不是忽略它们，HashSet 将不是正确的选择。这是因为它优先考虑元素的唯一性。

3. 检查尺寸与容量

// Parameterized constructor with initial capacity
Set setWithInitialCapacity = new HashSet(5);
System.out.println(setWithInitialCapacity.size()); // Output -> 0

尽管 setWithInitialCapacity 的容量为 5，但 size 为 0，因为 size 反映的是集合中存在的元素数量，而不是初始容量。您可以将容量视为内部存储空间，它会随着元素的添加而调整。

4. 将 HashSet 与集合一起使用

// Parameterized constructor using a collection
Set setWithCollection = new HashSet(Arrays.asList(4, 4, 3));
System.out.println(setWithCollection); // Output -> [3, 4] or [4, 3]