Java HashSet 类

Java Collections framework中的HashSet类提供了哈希表数据结构的功能。

它实现了Set接口。

创建HashSet

为了创建哈希集，我们必须先导入java.util.HashSet包。

导入包后，我们可以在Java中这样创建哈希集。

// HashSet with 8 capacity and 0.75 load factor
HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>(8, 0.75);

在这里，我们创建了一个名为numbers的哈希集。

请注意，HashSet<>(8, 0.75)这部分。其中，第一个参数是容量，第二个参数是加载因子。

• 容量 - 此哈希集的容量为8。意味着它可以存储8个元素。
• 加载因子 - 此哈希集的加载因子为0.6。这意味着，当我们的哈希集被填满60%时，元素将被移动到一个新哈希表中，其大小是原始哈希表大小的两倍。

默认容量和加载因子

可以创建哈希表而不定义其容量和加载因子。例如，

// HashSet with default capacity and load factor
HashSet<Integer> numbers1 = new HashSet<>();

默认情况下，

• 哈希集的容量将为16
• 加载因子将为0.75

HashSet的方法

HashSet类提供了各种方法，允许我们对集合执行各种操作。

向HashSet插入元素

• add() - 将指定的元素插入到集合中
• addAll() - 将指定集合的所有元素插入到集合中

例如，

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> evenNumber = new HashSet<>();

        // Using add() method
        evenNumber.add(2);
        evenNumber.add(4);
        evenNumber.add(6);
        System.out.println("HashSet: " + evenNumber);

        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>();
        
        // Using addAll() method
        numbers.addAll(evenNumber);
        numbers.add(5);
        System.out.println("New HashSet: " + numbers);
    }
}

输出

HashSet: [2, 4, 6]
New HashSet: [2, 4, 5, 6]

访问HashSet元素

要访问哈希集的元素，我们可以使用iterator()方法。为了使用此方法，我们必须导入java.util.Iterator包。例如，

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(2);
        numbers.add(5);
        numbers.add(6);
        System.out.println("HashSet: " + numbers);

        // Calling iterator() method
        Iterator<Integer> iterate = numbers.iterator();
        System.out.print("HashSet using Iterator: ");
        // Accessing elements
        while(iterate.hasNext()) {
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出

HashSet: [2, 5, 6]
HashSet using Iterator: 2, 5, 6,

移除元素

• remove() - 从集合中移除指定的元素
• removeAll() - 移除集合中的所有元素

例如，

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(2);
        numbers.add(5);
        numbers.add(6);
        System.out.println("HashSet: " + numbers);

        // Using remove() method
        boolean value1 = numbers.remove(5);
        System.out.println("Is 5 removed? " + value1);

        boolean value2 = numbers.removeAll(numbers);
        System.out.println("Are all elements removed? " + value2);
    }
}

输出

HashSet: [2, 5, 6]
Is 5 removed? true
Are all elements removed? true

集合运算

HashSet类的各种方法也可以用于执行各种集合运算。

集合的并集

要执行两个集合之间的并集，我们可以使用addAll()方法。例如，

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> evenNumbers = new HashSet<>();
        evenNumbers.add(2);
        evenNumbers.add(4);
        System.out.println("HashSet1: " + evenNumbers);

        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(3);
        System.out.println("HashSet2: " + numbers);

        // Union of two set
        numbers.addAll(evenNumbers);
        System.out.println("Union is: " + numbers);
    }
}

输出

HashSet1: [2, 4]
HashSet2: [1, 3]
Union is: [1, 2, 3, 4]

集合的交集

要执行两个集合之间的交集，我们可以使用retainAll()方法。例如

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> primeNumbers = new HashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        System.out.println("HashSet1: " + primeNumbers);

        HashSet<Integer> evenNumbers = new HashSet<>();
        evenNumbers.add(2);
        evenNumbers.add(4);
        System.out.println("HashSet2: " + evenNumbers);

        // Intersection of two sets
        evenNumbers.retainAll(primeNumbers);
        System.out.println("Intersection is: " + evenNumbers);
    }
}

输出

HashSet1: [2, 3]
HashSet2: [2, 4]
Intersection is: [2]

集合的差集

要计算两个集合之间的差集，我们可以使用removeAll()方法。例如，

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> primeNumbers = new HashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        primeNumbers.add(5);
        System.out.println("HashSet1: " + primeNumbers);

        HashSet<Integer> oddNumbers = new HashSet<>();
        oddNumbers.add(1);
        oddNumbers.add(3);
        oddNumbers.add(5);
        System.out.println("HashSet2: " + oddNumbers);

        // Difference between HashSet1 and HashSet2
        primeNumbers.removeAll(oddNumbers);
        System.out.println("Difference : " + primeNumbers);
    }
}

输出

HashSet1: [2, 3, 5]
HashSet2: [1, 3, 5]
Difference: [2]

子集

要检查一个集合是否是另一个集合的子集，我们可以使用containsAll()方法。例如，

import java.util.HashSet;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        System.out.println("HashSet1: " + numbers);

        HashSet<Integer> primeNumbers = new HashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        System.out.println("HashSet2: " + primeNumbers);

        // Check if primeNumbers is a subset of numbers
        boolean result = numbers.containsAll(primeNumbers);
        System.out.println("Is HashSet2 is subset of HashSet1? " + result);
    }
}

输出

HashSet1: [1, 2, 3, 4]
HashSet2: [2, 3]
Is HashSet2 is a subset of HashSet1? true

HashSet的其他方法

要了解更多关于HashSet方法的信息，请访问Java HashSet（官方Java文档）。

为什么选择HashSet？

在Java中，如果我们必须随机访问元素，通常会使用HashSet。这是因为哈希表中的元素是使用哈希码访问的。

元素的哈希码是一个唯一的标识符，有助于在哈希表中识别元素。

HashSet不能包含重复元素。因此，每个哈希集元素都有一个唯一的哈希码。

注意：HashSet不是同步的。也就是说，如果多个线程同时访问哈希集，并且其中一个线程修改了哈希集。那么它必须是外部同步的。