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前言

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本周的内容主要是Set和Map集合，Set是单列集合，每个值以键的方式存储，而Map是双列集合，以键值对的方式存储。

一、Set

（一）介绍

Set是一个接口，实现Set集合的类有三个特点：

1. 集合中的值不会重复，每个值都是唯一的
2. 集合内部会进行排序，所以存取的数据顺序不一定一致
3. 集合没有索引，所以无法使用普通for遍历Set集合

（二）TreeSet

TreeSet是Set接口的一个实现类，该实现类具备Set接口的三个特点，由于Set集合会进行排序，若没有指定排序规则，即类需要实现Comparable接口或者使用匿名内部类，指定排序顺序，否则执行代码时会出现异常。

异常介绍：存在一个Student类，该类未实现Comparable接口，将类的对象添加到TreeSet集合中，运行时出现了ClassCastException异常

指定排序顺序有两种方式：类实现Comparable接口、使用Comparator比较器指定排序方式

执行原理：数据添加到TreeSet集合前，根据指定的排序逻辑，判断本次添加的数据的存储位置，若compareTo方法的返回值>0，说明本次添加的数据比较大，存在已存在数据的右边，反之则存在左边，等于0则不进行存储。

（1）类实现Comparable接口，并重写compareTo方法

Student类实现Comparable接口并重写compareTo方法，从代码来看，将Student类存储到TreeSet集合中时，将会按照学生年龄从小到大进行排序，若写法改为返回"o.age -this.age"，则按照从大到小排序。

（2）使用Comparator比较器

• 使用匿名内部类传递Comparator比较器，指定排序顺序
  
  创建TreeSet对象时，指定学生年龄从小到大进行排序

• 使用Lambda表达式指定排序顺序
  
  按照以上两种排序方式存储数据，创建三个学生对象，其年龄分别为15，35，20，存储后的顺序为：
  

（三）HashSet

HashSet底层数据结构为哈希表，其关键为哈希值，是JDK按照对象的地址或属性值算出来的值，若对象类重写了HashCode方法，则按照重写的方法获取哈希值。
哈希表在JDK8之前底层采用“数组+链表”的方式实现，而在JDK8之后为了提高数据的添加效率，调整为“数组+链表+红黑树”。

数组长度默认为16，加载因子为0.75，即数组中若已存满16*0.75=12个元素时，数组会进行扩容，长度变为原来的两倍。

存储步骤：
（1）获取元素的哈希值，计算出该值在数组中应存入的位置
（2）判断数组对应位置是否为null
（3）若为null，则直接将该值添加到对应位置
（4）若不为null，并且该值与之前已存储的数据不同，则添加进对应位置的链表（红黑树）中

JDK8之前与之后存储数据的差别在于JDK8之后增加了红黑树，数组中存储数据的链表长度默认为8，若该位置存储的长度已为8，那么下次再添加数据时自动由链表改为红黑树。

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总结

Set和Map集合差异不大，在于Set为单列集合，Map为双列集合，Set以键方式存储，而Map以键值对（Entry对象）存储，所以Map相关的知识点都是与Set类似，Set接口的实现类有TreeSet和HashSet，将这两个类中的Set改为Map，就变成了Map接口的实现类。