集合的概念及应用和HashSet保证数据不重复的原理

集合的概念：集合类存放的都是对象的引用，不是对象本身，我们称集合中的对象就是指集合中对象的引用（reference)，存放在Java.util包中。

集合类型主要有3种：set(集）、list(列表）和map(映射)。

集合的特点是：可以改变长度，但不保证迭代顺序和不存放重复的数据

在集合中如何判断两个数据相等？

在集合中判断一个数据是否相等要根据它的HashCode方法和equlas方法来判断内容是否相等，我们在判断一个数据是否相等的时候，首先它会调用自己的HashSet方法计算出一个Code值，然后通过这个code值来找到数据在集合中的位置，如果code值的位置上没有数据就将这个数据存放在集合中，如果有，就调用equals方法比较两个数据的大小，如果相等就返回true,否则返回false,如果返回的是true就说明集合中已经有一个数据和你要存放的数据相等了，那就不要再将这个数据存放进去，HashSet不能存放两个相同的数据，如果你一定要将这个数据存入集合就要重写HashCode方法equals方法，因为怕和集合中的数据产生重复，如果重复了你不重写这两个 方法是不能放进去的（ps:一定要HashCode方法和equals方法都相等才能说数据相等，二者缺一不可）

下面是一些代码下载的实现:

向集合中存储数据

Java代码



/**

* 增加数据的方法

*

* @param e

*/

public void add(E e) {

Node<E> node = new Node<E>(e);// 创建一个新结点并指定数据

// 如果head指向的数据为空说明是一个空链表

if (head == null) {

head = node;// 那么将head指向node

last = node;// last也指向node，这时node即是头结点 也是尾结点

num++;// 结点数增加

} else {

// 如果head不为空说明链表中有数据，调用isDuplicate方法，看要添加的数据和链表中的数据是否重复

boolean bool = isDuplicate(node);

if (!bool) {

// 根据node的hashcode值找到下标

int index = getIndex(node.code);

// 调用insert方法，将数据插入在index位置

insert(index, e);

num++;// 结点数增加

}

}

}

向集合中添加数据的时候调用插入方法在这里面对数据进行比较

Java代码



/**

* 定义一个私有的插入方法

*

* @param index插入结点的下标

* @param e插入的内容

*/

private void insert(int index, E e) {

Node<E> node = new Node<E>(e);// 创建新结点并指定数据

// 插入的结点位置是头结点的位置

if (index == 0) {

node.next = head;// 将node的下一个结点指向head

head.front = node;// head的上一个结点指向node

head = node;// 将head指向 node，这时node中的数据处于第一个head的位置

}

// 其他位置

else {

// 创建一个新结点，调用getNode(index)方法找到我们要插入数据的结点的位置

Node<E> n1 = getNode(index);

Node<E> n2 = n1.front;// 再创建一个结点，将我们找到n1位置的上一个结点指向n2

// 将node插在n2和n1的中间，n2->node->n1,所以

n2.next = node;// n2的下一个结点指向node

node.front = n2;// node的上一个结点 指向n2

node.next = n1;// node的下一个结点指向n1

n1.front = node;// n1的上一个结点指向node

// 上面这一操作主要是在n2和n1的中间插入node结点，必须得改变他们的指向关系

}

}

获取数据的方法

Java代码 下载



/**

* 取出并移除一个数据

*

* @return返回取出数据的内容

*/

public E get() {

// 看头结点是否为空，不为空才继续下面的操作否则返回null

if (head != null) {

Node<E> n = head;// 定义一个新结点指向head

head = head.next;// 将head指向它的下一个结点

n.next = null;// 将新结点n的下一个结点指向null

num--;

return n.data;// 返回原来head的值

}

return null;

}

删除数据提供了两种不同的方法

①根据下标删除数据

Java代码



/**

* 根据下标删除数据

*

* @param index要删除数据的下标

*/

public void delete(int index) {

Node<E> n = getNode(index);//创建一个新结点并根据下标获取需要删除的数据的位置

//三者的位置n1->n->n2

Node<E> n1 = n.front;//n1指向n的前一个结点

Node<E> n2 = n.next;//n2指向n的下一个结点

//下面将实现删除n结点

n2.front = n1;

n1.next = n2;

n.front = null;

n.next = null;

num--;

}

②根据内容删除数据

Java代码 下载



/**

* 根据内容删除数据的方法

*

* @param e

*/

public void delete(E e) {

Node<E> node = head;//创建新结点指向head

int code = e.hashCode();//获得结点e的hashCode值

while (node != null) {//node结点指向的数据不为null,进入循环

//判断node的hashCode和内容是否等于e的hashCode和内容，相等就获取node的下标调用根据下标删除内容的方法

if (node.data.equals(e) && node.code == code) {

int m = getIndex(node.code);

delete(m);

}

node = node.next;

}

}

判断集合中是否有结点数据与要添加的数据相同的数据

Java代码



/**

* 判断集合中是否有结点数据与要添加的数据相同的数据

*

* @param node要添加的数据

* @return如果相同返回ture,没有相同的就返回false

*/

private boolean isDuplicate(Node<E> node) {

Node<E> n = head;// 定义一个新结点指向head

// 如果n指向的结点数据不为空就赶进入循环

while (n != null) {

// 判断n所指向 的数据和传入的数据的内容和code值 是否相等，相等返回true,否则n指向下一个结点

if (n.data.equals(node.data) && n.code == node.code) {

return true;

}

n = n.next;

}

return false;

}

根据结点的hashcode值计算出结点的位置

Java代码 下载



/**

* 根据结点的hashcode值计算出结点的位置

*

* @param code

* 结点的hashcode值

* @return返回结点的位置

*/

private int getIndex(int code) {

int t = -1;// 定义一个变量t给它赋值为一个不存在的值

Node<E> node = head;// 定义一个新的结点指向head

// 如果Node所指向结点的数据不为null，就进入循环

while (node != null) {

t++;// 这时变量t增加

// 如果node的hashcode值大于等于我们要查找的数据的hashcode就退出循环，否则指向下一个结点

if (node.code >= code) {

break;

}

node = node.next;

}

return t;

}

根据下标确定结点

Java代码



/**

* 根据下标确定结点

*

* @param index查找结点的下标

* @return返回的结点的内容

*/

private Node<E> getNode(int index) {

int t = -1;// 定义一个变量赋值为一个不存在的值

// 判断我们在查找的下标是否在结点数范围内

if (index >= 0 && index < num) {

Node<E> node = head;// 创建新结点指向head

// 如果node结点所指向的数据不为空就进入循环

while (node != null) {

// 这时t增加到0，从下标的最小值，如果前面定义的时候从0开始，这时再增加t就已经不再是下标的最小值，就和我们需要的结点对不上

t++;

// 如果t和Index相等就说明找到就退出程序，否则指向下一个结点继续循环

if (t == index) {

break;

}

node = node.next;

}

return node;

} else {

// 抛出异常

throw new IndexOutOfBoundsException("下标超出边界！index:" + index + ",size:" + num);

}

}

}