【Java集合】HashSet

HashSet概述

HashSet实现了Set接口，该集合只能保存不重复的元素，元素保存的顺序并不按照存入时的顺序，HashSet经常用于元素去重，或者是检查数据集中是否有重复元素。

HashSet的实现

HashSet是基于HashMap实现的，HashMap是键不允许重复的，这正好契合HashSet语义，实现原理也相同，用HashMap的键集来实现HashSet就再合适不过了。

构造方法

创建HashSet内部实际上创建了一个HashMap：

 public HashSet() {this.map = new HashMap();
}

添加元素

HashSet使用add()方法添加元素，添加成功返回true，添加失败返回false，添加失败就是添加的元素已存在，看看它是怎么实现的：

public boolean add(E var1) {return this.map.put(var1, PRESENT) == null;
}

添加元素实际调用了HashMap的put方法，以新增的元素作为键，PRESENT作为值，PRESENT是一个静态对象，也就是说这个内部HashMap的所有键都指向同一个值，所以不会有空间浪费，map.put(var1, PRESENT)只有键不存在时才返回空，也就代表添加成功。

删除元素

public boolean remove(Object var1) {return this.map.remove(var1) == PRESENT;
}

遍历HashSet

使用迭代器遍历：

HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
Iterator<String> iterator = hashSet.iterator();
while (iterator.hasNext()){iterator.next();
}

增强for循环是更方便的方式：

HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
for (String str : hashSet){System.out.println(str);
}

交集和差集

retainAll()方法用于求出两个集合的交集，结果保存在调用的集合内，而作为参数的集合不变：

Set<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8));
//求交集
set1.retainAll(set2);
//set1 包含交集 {4, 5}
//set2 包含交集 {4, 5, 6, 7, 8}

removeAll()方法用于求出两个集合的差集：

Set<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
Set<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8));
// 求差集
set1.removeAll(set2); 
//set1 现在包含差集 {1, 2, 3}
//set2 包含交集 {4, 5, 6, 7, 8}

注意事项

HashSet 不允许重复元素，如果试图添加重复的元素，重复元素将被忽略。
HashSet 不保证元素的顺序，元素在 HashSet 中是无序的。
HashSet 是非线程安全的，如果在多线程环境下使用 HashSet，需要注意线程同步，或者考虑使用线程安全的集合类，如 ConcurrentHashSet。
HashSet允许存储一个null元素，但通常建议避免将null作为有效元素存储，以免混淆和错误。
在使用自定义对象作为HashSet元素时，需要正确实现 hashCode() 和 equals() 方法，以确保对象在集合中的唯一性和正确性。
HashSet 的性能通常是很高的，但在处理大量数据时，应注意负载因子的设置，以避免频繁的扩容操作。
如果只是要判断元素是否重复，在数据量大时使用BitSet会更省空间。

参考

【Java 基础篇】Java HashSet 集合详解：高效存储唯一元素的利器_51CTO博客_java集合hashset用法