集合框架——Set

      Set集合为集类型，集是最简单的一种集合，存放于集中的对象不按特定方式排序，只是简单地把对象加入集合中，类似于向口袋里放东西。对集中存在的对象的访问和操作是通过对象的引用进行的，因此在集中不能存放重复对象。Set集合包括Set接口以及Set接口的所有实现类。因为Set接口继承了Collection接口，所以Set接口拥有Collection接口提供的所有常用方法。

1. 使用HashSet类 
      由HashSet类实现的Set集合的优点是能够快速定位集合中的元素。 
      由HashSet类实现的Set集合中的对象必须是惟一的，因此需要添加到由HashSet类实现的Set集合中的对象，需要重新实现equals()方法，从而保证插入集合中对象的标识的惟一性。 
      由HashSet类实现的Set集合的排列方式为按照哈希码排序，根据对象的哈希码确定对象的存储位置，因此需要添加到由HashSet类实现的Set集合中的对象，还需要重新实现hashCode()方法，从而保证插入集合中的对象能够合理地分布在集合中，以便于快速定位集合中的对象。 
      由于Set集合中的对象是无序的，这里所谓的无序并不是完全无序，只是不像List集合按对象的插入顺序保存对象。
例如：
源文件：Person.java

public class Person{
    private String name;
    private long id_card;
    public Person(String name,long id_card){
        this.name = name;
        this.id_card = id_card;
    }
    public long getId_card(){
        return id_card;
    }
    public void setId_card(long id_card){
        this.id_card = id_card;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public int hashCode(){//重新实现hashCode()方法
        final int PRIME = 31;
        int result = 1;
        result = PRIME*result+(int)(id_card^(id_card>>>32));
        result = PRIME*result+((name ==null)?0:name.hashCode());
        return result;
    }
    public boolean equals(Object obj){//重新实现equals()方法
        if(this == obj){
            return true;
        }
        if(obj == null){
            return false;
        }
        if(getClass()!=obj.getClass()){
            return false;
        }
        final Person other = (Person)obj;
        if(id_card!=other.id_card){
            return false;
        }
        if(name == null){
            if(other.name != null){
                return false;
            }
        }
        else if(!name.equals(other.name)){
            return false;
        }
        return true;
    }
}

源文件：TestSet.java

import java.util.*;
public class TestSet{
    public static void main(String args[]){
        Set<Person> hashSet = new HashSet<Person>();
        hashSet.add(new Person("马先生",22015));
        hashSet.add(new Person("李小姐",22018));
        hashSet.add(new Person("李先生",22020));
        Iterator<Person> it = hashSet.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Person person = it.next();
            System.out.println(person.getName()+"   "+person.getId_card());
        }
    }
}

程序的运行结果如下：
李小姐  22018
李先生  22020
马先生  22015 
      如果既想保留HashSet类快速定位集合中对象的优点，又想让集合中的对象按插入的顺序保存，可以通过HashSet类的子类LinkedHashSet实现Set集合，即修改上述代码如下：
将

Set<Person> hashSet = new HashSet<Person>();

修改为：

Set<Person> hashSet = new LinkedHashSet<Person>();

2. 使用TreeSet类 
      TreeSet类不仅实现了Set接口，还实现了java.util.SortedSet接口，从而保证在遍历集合时按照递增的顺序获得对象。遍历对象时可能是按照自然顺序递增排列，因此存入用TreeSet类实现的Set集合的对象必须实现Comparable接口；也可能是按照指定比较器递增排序，即可以通过比较器对用TreeSet类实现的Set集合中的对象进行排序。 
      TreeSet类通过实现java.util.SortedSet接口增加的方法如下表4所示：

例如：
源文件：Person.java

public class Person implements Comparable{
    private String name;
    private long id_card;
    public Person(String name,long id_card){
        this.name = name;
        this.id_card = id_card;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public long getId_card(){
        return id_card;
    }
    public void setId_card(long id_card){
        this.id_card = id_card;
    }
    public int compareTo(Object o){//默认按编号升序排序
        Person person = (Person)o;
        int result = id_card>person.id_card?1:(id_card==person.id_card?0:-1);
        return result;
    }
}

源文件：TestSet.java

import java.util.*;
public class TestSet{
    public static void main(String args[]){
        TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<Person>();
        Person p1 = new Person("马先生",22015);
        Person p2 = new Person("李先生",22016);
        Person p3 = new Person("王小姐",22018);
        Person p4 = new Person("尹先生",22020);
        Person p5 = new Person("王先生",22012);
        treeSet.add(p1);
        treeSet.add(p2);
        treeSet.add(p3);
        treeSet.add(p4);
        treeSet.add(p5);
        System.out.println("初始化的集合:");
        Iterator<Person> it = treeSet.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Person p = it.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
        System.out.println("截取前面部分得到的集合：");
        it = treeSet.headSet(p1).iterator();
        while(it.hasNext()){
            Person p = it.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
        System.out.println("截取中间部分得到的集合：");
        it = treeSet.subSet(p1,p3).iterator();
        while(it.hasNext()){
            Person p = it.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
        System.out.println("截取后面部分得到的集合：");
        it = treeSet.tailSet(p3).iterator();
        while(it.hasNext()){
            Person p = it.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
    }
}

程序的运行结果如下：
初始化的集合:
22012   王先生
22015   马先生
22016   李先生
22018   王小姐
22020   尹先生
截取前面部分得到的集合：
22012   王先生
截取中间部分得到的集合：
22015   马先生
22016   李先生
截取后面部分得到的集合：
22018   王小姐
22020   尹先生 
      在使用由TreeSet类实现的Set集合时，也可以通过单独的比较器对集合中的对象进行排序。 
      例如： 
      比较器既可以作为一个单独的类，也可以作为对应类的内部类，本例中移内部类的形式实现比较器。
源文件：Person.java

import java.util.Comparator;
public class Person implements Comparable{
    private String name;
    private long id_card;
    public Person(String name,long id_card){
        this.name = name;
        this.id_card = id_card;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public long getId_card(){
        return id_card;
    }
    public void setId_card(long id_card){
        this.id_card = id_card;
    }
    public int compareTo(Object o){//默认按编号升序排序
        Person person = (Person)o;
        int result = id_card>person.id_card?1:(id_card==person.id_card?0:-1);
        return result;
    }
    static class PersonComparator implements Comparator{
        public static final int NAME = 1;
        public static final int ID_CARD = 2;
        private int orderByColumn = 1;//默认为按姓名排序
        public static final boolean ASC = true;
        public static final boolean DESC = false;
        private boolean orderByMode = true;//默认为按升序排序
        public int compare(Object o1,Object o2){//实现Comparator接口的方法
            Person p1 = (Person)o1;
            Person p2 = (Person)o2;
            int result = 0;//默认的判断结果为两个对象相等
            switch(orderByColumn){//判断排序条件
                case 1:
                    String s1 = CnToSpell.getFullSpell(p1.getName());
                    String s2 = CnToSpell.getFullSpell(p2.getName());
                    if(orderByMode){//升序
                        result = s1.compareTo(s2);
                    }
                    else{//降序
                        result = s2.compareTo(s1);
                    }
                    break;
                case 2:
                    if(orderByMode){//升序
                        result = (int)(p1.getId_card()-p2.getId_card());
                    }
                    else{//降序
                        result = (int)(p2.getId_card()-p1.getId_card());
                    }
                    break;
            }
            return result;
        }
        public void orderByColumn(int orderByColumn){//用来设置排序条件
            this.orderByColumn = orderByColumn;
        }
        public void orderByMode(boolean orderByMode){//用来设置排序方式
            this.orderByMode = orderByMode;
        }
    }
}

源文件：TestSet.java

import java.util.*;
public class TestSet{
    public static void main(String args[]){
        TreeSet<Person> treeSet1 = new TreeSet<Person>();
        Person p1 = new Person("马先生",22015);
        Person p2 = new Person("李先生",22016);
        Person p3 = new Person("王小姐",22018);
        treeSet1.add(p1);
        treeSet1.add(p2);
        treeSet1.add(p3);
        System.out.println("客户化排序前，默认按编号升序排序：");
        //新创建一个Set集合，不进行客户化排序，默认按编号升序排序
        TreeSet<Person> treeSet2 = new TreeSet<Person>(treeSet1);//通过构造函数初始化集合
        Iterator<Person> it1 = treeSet2.iterator();
        while(it1.hasNext()){
            Person p = it1.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
        System.out.println("客户化排序后，按编号降序排序：");
        //新创建一个Set集合，进行客户化排序，客户化排序方式为按编号降序排序
        Person.PersonComparator pc = new Person.PersonComparator();//创建比较器（内部类）的实例
        pc.orderByColumn(Person.PersonComparator.ID_CARD);//设置排序依据的属性
        pc.orderByMode(Person.PersonComparator.DESC);//设置排序方式
        TreeSet<Person> treeSet3 = new TreeSet<Person>(pc);//必须通过构造函数设置比较器
        treeSet3.addAll(treeSet1);//初始化集合
        Iterator<Person> it2 = treeSet3.iterator();
        while(it2.hasNext()){
            Person p = it2.next();
            System.out.println(p.getId_card()+" "+p.getName());
        }
    }
}

程序的运行结果如下：
客户化排序前，默认按编号升序排序：
22015   马先生
22016   李先生
22018   王小姐
客户化排序后，按编号降序排序：
22018   王小姐
22016   李先生
22015   马先生