Set集合的核心是元素唯一性,通过equals和hashCode确保不重复;无序性由HashSet体现,而LinkedHashSet保持插入顺序,TreeSet按排序存储;null值在HashSet和LinkedHashSet中允许一个,TreeSet则不允许;主要实现类HashSet、LinkedHashSet和TreeSet分别适用于去重、有序插入和排序场景。

在Java中,Set集合是一种不包含重复元素的集合类型,它继承自Collection接口。理解Set的核心特性,关键在于掌握它的唯一性、无序性、允许null值(部分实现)以及基于equals和hashCode的行为机制。
1. 元素唯一性:不允许重复
Set最核心的特性是元素不可重复。当你尝试添加一个已存在的元素时,Set会自动忽略该操作,并返回false。
这个特性依赖于对象的equals()和hashCode()方法:
- 添加元素时,Set会先调用该元素的
hashCode()确定存储位置。 - 再通过
equals()判断是否真正相等。 - 如果两个对象
hashCode()相同且equals()返回true,则视为同一元素。
hashCode()和equals()方法,否则可能导致逻辑错误。
2. 无序性:不保证插入顺序(部分实现例外)
大多数Set实现(如HashSet)不保证元素的顺序。你插入的顺序和遍历时的顺序可能不同。
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但有例外:
-
LinkedHashSet:维护插入顺序。 -
TreeSet:按自然排序或自定义比较器排序。
因此,“无序”指的是HashSet的默认行为,不代表所有Set类型。
3. null值的支持情况因实现而异
并不是所有Set都允许null元素:
-
HashSet:允许一个null元素。 -
LinkedHashSet:同样允许一个null。 -
TreeSet:不允许null,否则抛出NullPointerException(因为需要比较)。
使用时需注意具体实现类的限制。
4. 常见实现类对比
理解Set的特性还需了解其主要实现:
- HashSet:基于哈希表,性能高,无序,允许null。
- LinkedHashSet:继承HashSet,内部链表维护插入顺序,略慢于HashSet。
- TreeSet:基于红黑树,自动排序,不允许null,添加/查找为O(log n)。
基本上就这些。掌握Set的关键是明白它用“去重”代替“索引”,适合用于去除重复数据、判断存在性等场景。选择哪种实现,取决于你是否需要排序或保持插入顺序。










