一.Set的简介
Set是一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲，set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素。对 e1 和 e2，并且最多包含一个为 null 的元素。

Set的类关系图：



1.继承于Collection接口，具有增删查改的方法！
2.AbstractCollection抽象类，实现了Collection接口，并实现了里面的一些方法，如isEmpty、contains等。
3.Set的两个实现类，HashSet和TreeSet
- HashSet实现本质其实就是HashMap，HashSet里面的元素是无序的。
- TreeSet实现本质其实就是TreeSet,TreeSet里面的元素是有序的。
二.HashSet
1.概述
HashSet实现Set接口，那么它也是一个不包含重复元素的一个无序的集合，允许使用null，有且仅有一个元素为null！

HashSet也是一个非同步的方法，如果要在多个线程中使用，要注意进行同步封装！

Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));
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HashSet通过iterator()返回的迭代器是fail-fast的。

2.继承关系和API

HashSet API

类 HashSet<E>

java.lang.Object
  继承者 java.util.AbstractCollection<E>
      继承者 java.util.AbstractSet<E>
          继承者 java.util.HashSet<E>
类型参数：
E - 此 set 所维护的元素的类型
所有已实现的接口：
Serializable, Cloneable, Iterable<E>, Collection<E>, Set<E>
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LinkedHashSet继承了HashSet，实现链表的set集合。

（1）：构造方法

HashSet()
          构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例的默认初始容量是 16，加载因子是 0.75。
HashSet(Collection<? extends E> c)
          构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。
HashSet(int initialCapacity)
          构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子（0.75）。
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)
          构造一个新的空 set，其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和指定的加载因子。
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（2）方法：

boolean    add(E e)
          如果此 set 中尚未包含指定元素，则添加指定元素。
void   clear()
          从此 set 中移除所有元素。
Object clone()
          返回此 HashSet 实例的浅表副本：并没有复制这些元素本身。
boolean    contains(Object o)
          如果此 set 包含指定元素，则返回 true。
boolean    isEmpty()
          如果此 set 不包含任何元素，则返回 true。
Iterator<E>    iterator()
          返回对此 set 中元素进行迭代的迭代器。
boolean    remove(Object o)
          如果指定元素存在于此 set 中，则将其移除。
int    size()
          返回此 set 中的元素的数量（set 的容量）。
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3.总结

HashSet中含有一个”HashMap类型的成员变量”map，HashSet的操作函数，实际上都是通过map实现的。

有两种遍历的方式：
（1）使用 Iterator

第一步：根据iterator()获取HashSet的迭代器。
第二步：遍历迭代器获取各个元素。
for(Iterator iterator = set.iterator();
       iterator.hasNext(); ) {
    iterator.next();
}
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（2）使用foreach

第一步：根据toArray()获取HashSet的元素集合对应的数组。
第二步：遍历数组，获取各个元素。
Object[] object = (String[])set.toArray();
for (Object obj : object)
    System.out.printf(obj);
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三.TreeSet
1.概述
基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 set 时提供的 Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。

2.继承关系和API

TreeSet API
（1）继承关系：

类 TreeSet<E>

java.lang.Object
  继承者 java.util.AbstractCollection<E>
      继承者 java.util.AbstractSet<E>
          继承者 java.util.TreeSet<E>
类型参数：
E - 此 set 维护的元素的类型
所有已实现的接口：
Serializable, Cloneable, Iterable<E>, Collection<E>, NavigableSet<E>, Set<E>, SortedSet<E>
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继承于AbstractSet,AbstractSet实现了equals和hashcode方法。
实现了NavigableSet接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如查找与指定目标最匹配项。
实现了Cloneable接口，意味着它能被克隆。
实现了java.io.Serializable接口，意味着它支持序列化。
（2）构造方法：

TreeSet()
          构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。
TreeSet(Collection<? extends E> c)
          构造一个包含指定 collection 元素的新 TreeSet，它按照其元素的自然顺序进行排序。
TreeSet(Comparator<? super E> comparator)
          构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。
TreeSet(SortedSet<E> s)
          构造一个与指定有序 set 具有相同映射关系和相同排序的新 TreeSet。
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（3）方法：

boolean    add(E e)
          将指定的元素添加到此 set（如果该元素尚未存在于 set 中）。
boolean    addAll(Collection<? extends E> c)
          将指定 collection 中的所有元素添加到此 set 中。
E  ceiling(E e)
          返回此 set 中大于等于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。
void   clear()
          移除此 set 中的所有元素。
Object clone()
          返回 TreeSet 实例的浅表副本。
Comparator<? super E>  comparator()
          返回对此 set 中的元素进行排序的比较器；如果此 set 使用其元素的自然顺序，则返回 null。
boolean    contains(Object o)
          如果此 set 包含指定的元素，则返回 true。
Iterator<E>    descendingIterator()
          返回在此 set 元素上按降序进行迭代的迭代器。
NavigableSet<E>    descendingSet()
          返回此 set 中所包含元素的逆序视图。
E  first()
          返回此 set 中当前第一个（最低）元素。
E  floor(E e)
          返回此 set 中小于等于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。
SortedSet<E>   headSet(E toElement)
          返回此 set 的部分视图，其元素严格小于 toElement。
NavigableSet<E>    headSet(E toElement, boolean inclusive)
          返回此 set 的部分视图，其元素小于（或等于，如果 inclusive 为 true）toElement。
E  higher(E e)
          返回此 set 中严格大于给定元素的最小元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。
boolean    isEmpty()
          如果此 set 不包含任何元素，则返回 true。
Iterator<E>    iterator()
          返回在此 set 中的元素上按升序进行迭代的迭代器。
E  last()
          返回此 set 中当前最后一个（最高）元素。
E  lower(E e)
          返回此 set 中严格小于给定元素的最大元素；如果不存在这样的元素，则返回 null。
E  pollFirst()
          获取并移除第一个（最低）元素；如果此 set 为空，则返回 null。
E  pollLast()
          获取并移除最后一个（最高）元素；如果此 set 为空，则返回 null。
boolean    remove(Object o)
          将指定的元素从 set 中移除（如果该元素存在于此 set 中）。
int    size()
          返回 set 中的元素数（set 的容量）。
NavigableSet<E>    subSet(E fromElement, boolean fromInclusive, E toElement, boolean toInclusive)
          返回此 set 的部分视图，其元素范围从 fromElement 到 toElement。
SortedSet<E>   subSet(E fromElement, E toElement)
          返回此 set 的部分视图，其元素从 fromElement（包括）到 toElement（不包括）。
SortedSet<E>   tailSet(E fromElement)
          返回此 set 的部分视图，其元素大于等于 fromElement。
NavigableSet<E>    tailSet(E fromElement, boolean inclusive)
          返回此 set 的部分视图，其元素大于（或等于，如果 inclusive 为 true）fromElement。

3.总结

（1）TreeSet中不允许使用null元素！在添加的时候如果添加null，则会抛出NullPointerException异常。

（2）TreeSet是基于TreeMap实现的。TreeSet中的元素支持2种排序方式：自然排序 或者 根据创建TreeSet 时提供的 Comparator 进行排序。这取决于使用的构造方法。

（3）TreeSet是非同步的方法。 它的iterator 方法返回的迭代器是fail-fast的。

（4）TreeSet不支持快速随机遍历，只能通过迭代器进行遍历！
例子：

a.使用Iterator顺序遍历
for(Iterator iter = set.iterator(); iter.hasNext(); ) {
    iter.next();
}
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b.使用foreach
Object[] object = (Object[])set.toArray();
for (Object obj : object)
    System.out.printf(obj);
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四.源码
对TreeSet和HashSet的源码不再进行剖析，二者分别是基于TreeMap和HashMap实现的，只是对应的节点中只有key，而没有value，因此对TreeMap和HashMap比较了解的话，对TreeSet和HashSet的理解就会非常容易。

五.总结对比（使用场景）

1.HashSet是一个无序的集合，基于HashMap实现；TreeSet是一个有序的集合，基于TreeMap实现。

2.HashSet集合中允许有null元素，TreeSet集合中不允许有null元素。

3.HashSet和TreeSet都是非同步！在使用Iterator进行迭代的时候要注意fail-fast。
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【转载】
作者：每天都在变得更好的阿飞
原文：https://blog.csdn.net/u010648555/article/details/60573808