Java Set集合：你的数据去重神器

Java Set集合：你的数据去重神器

各位道友们好，我是会编程的吕洞宾！今天咱们来聊聊Java中的Set集合——这玩意儿就像是数据界的"照妖镜"，专门识别和去除重复元素，让你的数据保持独一无二！

什么是Set？

想象一下天庭的仙人名录：每个神仙都是独一无二的，不能有重复。Set就是这样一种不允许重复元素的集合，它就像个严格的守门员，确保每个元素都是"独一份"的。

三大去重高手

1. HashSet - 闪电侠

HashSet就像是个拥有超快查找能力的闪电侠：

java

Set<String> immortalSet = new HashSet<>();
immortalSet.add("吕洞宾");
immortalSet.add("何仙姑");
immortalSet.add("铁拐李");
immortalSet.add("吕洞宾"); // 这个不会重复添加！

System.out.println(immortalSet.size()); // 输出：3

特点：

• 基于哈希表，查找速度超快（O(1)时间复杂度）
• 不保证元素顺序（就像神仙们随意站队）
• 允许null元素（但只能有一个null）

2. TreeSet - 排序大师

TreeSet就像是个自动整理队伍的纪律委员：

java

Set<String> sortedImmortals = new TreeSet<>();
sortedImmortals.add("钟离权");
sortedImmortals.add("蓝采和");
sortedImmortals.add("吕洞宾");

// 自动按字典序排序！
for (String immortal : sortedImmortals) {
    System.out.println(immortal); // 输出：蓝采和、吕洞宾、钟离权
}

特点：

• 基于红黑树，自动排序
• 查找速度较快（O(log n)时间复杂度）
• 不允许null元素

3. LinkedHashSet - 有序去重专家

LinkedHashSet就像是既保持顺序又去重的完美主义者：

java

Set<String> orderedImmortals = new LinkedHashSet<>();
orderedImmortals.add("吕洞宾");
orderedImmortals.add("何仙姑");
orderedImmortals.add("铁拐李");

// 保持插入顺序！
for (String immortal : orderedImmortals) {
    System.out.println(immortal); // 输出顺序和插入顺序一致
}

特点：

• 保持插入顺序
• 去重能力与HashSet相同
• 查找速度接近HashSet

Set的仙法秘籍

基本操作演示

java

Set<String> eightImmortals = new HashSet<>();

// 添加元素
eightImmortals.add("吕洞宾");
eightImmortals.add("钟离权");
eightImmortals.add("蓝采和");

// 检查存在性
System.out.println("有吕洞宾吗？" + eightImmortals.contains("吕洞宾"));

// 删除元素
eightImmortals.remove("蓝采和");

// 获取大小
System.out.println("当前仙人数量：" + eightImmortals.size());

// 清空集合
eightImmortals.clear();

集合运算（数学课时间）

java

Set<String> group1 = new HashSet<>(Arrays.asList("吕洞宾", "何仙姑", "铁拐李"));
Set<String> group2 = new HashSet<>(Arrays.asList("钟离权", "蓝采和", "吕洞宾"));

// 并集（所有不重复的元素）
Set<String> union = new HashSet<>(group1);
union.addAll(group2);
System.out.println("所有仙人：" + union);

// 交集（共同拥有的元素）
Set<String> intersection = new HashSet<>(group1);
intersection.retainAll(group2);
System.out.println("共同仙人：" + intersection);

// 差集（A有B没有的元素）
Set<String> difference = new HashSet<>(group1);
difference.removeAll(group2);
System.out.println("group1独有的仙人：" + difference);

遍历的三种仙术

方法一：增强for循环（推荐）

java

for (String immortal : eightImmortals) {
    System.out.println("仙人：" + immortal);
}

方法二：迭代器

java

Iterator<String> iterator = eightImmortals.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println("仙人：" + iterator.next());
}

方法三：Java 8+ Stream API

java

eightImmortals.stream()
    .filter(immortal -> immortal.startsWith("吕"))
    .forEach(System.out::println);

实战应用场景

场景1：用户去重

java

// 用户注册时检查用户名是否重复
Set<String> registeredUsers = new HashSet<>();

public boolean registerUser(String username) {
    return registeredUsers.add(username); // 如果已存在返回false
}

场景2：标签管理

java

// 文章标签自动去重
Set<String> articleTags = new TreeSet<>(); // 自动排序的标签
articleTags.add("Java");
articleTags.add("编程");
articleTags.add("Java"); // 这个不会重复添加

场景3：权限验证

java

// 检查用户是否有权限
Set<String> userPermissions = new HashSet<>(Arrays.asList("read", "write"));
if (userPermissions.contains("admin")) {
    System.out.println("有管理员权限");
}

性能对比表

避坑指南

自定义对象的去重

如果Set中存放自定义对象，需要重写equals()和hashCode()方法：

java

class Immortal {
    private String name;
    private int age;
    
    public Immortal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Immortal immortal = (Immortal) o;
        return age == immortal.age && Objects.equals(name, immortal.name);
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

// 现在可以正确去重了
Set<Immortal> immortals = new HashSet<>();
immortals.add(new Immortal("吕洞宾", 1000));
immortals.add(new Immortal("吕洞宾", 1000)); // 这个不会重复添加

选择口诀

• 要最快查找：用HashSet
• 要自动排序：用TreeSet
• 要保持插入顺序：用LinkedHashSet
• 存放自定义对象：记得重写equals和hashCode！

总结

Set就像是Java世界的"去重大师"：

• HashSet：闪电查找，适合大多数场景
• TreeSet：自动排序，需要有序时使用
• LinkedHashSet：保持顺序，需要记录插入顺序时使用

记住：Set的核心使命就是去重！当你需要确保元素唯一性时，请毫不犹豫地请出Set大法！