Колекції (Collections) в Java. Set

Set - наступна колекція, яка буде розглянута. У статті піде мова про інтерфейс Set, а також про класи HashSet, LinkedHashSet і TreeSet.

Set - колекція, яка не може містити однакових елементів, що повторюються. Більш формально, колекція не може містити пари елементів e1 і e2 такі, що виконується умова e1.equals(e2) і не більше одного null елемента. Іноді цю колекцію називають множиною.

На Рис.1 наведено ієрархія класів Set.

Рис 1. Ієрархія Set во фреймворке Collections

Як видно з Рис.1, інтерфейс Set, який успадкований від Collection, не містить нових методів.

Платформа Java містить три універсальних реалізації колекції Set: HashSet, TreeSet і LinkedHashSet.

HashSet зберігає елементи в хеш-таблиці, через що має найбільш високу продуктивність, але не гарантує порядок елементів;

TreeSet зберігає елементи в відсортованому порядку, через що працює істотно повільніше, ніж HashSet;

LinkedHashSet відрізняється від HashSet тим, що зберігає елементи в порядку їх вставки в колекцію. Ця колекція лише трохи повільніше HashSet.

Багато хто може задуматися, що при спробі додавання існуючого елемента в LinkedHashSet існує 2 варіанти розвитку подій. Перший варіант - існуючий об'єкт видаляється з колекції, а в кінець колекції додається (цей же) елемент. Другий варіант - колекція не змінюється і всі елементи залишаються на своїх місцях. В LinkedHashSet реалізований другий варіант. Це демонструє наступний приклад:

Set<String> stringSet = new LinkedHashSet<String>();
stringSet.add("2");
stringSet.add("1");
stringSet.add("2");
stringSet.add("4");
stringSet.add("3");
stringSet.add("5");
for( String entry : stringSet ){
	System.out.print( entry );
}
// Output: 21435

Нижче наведено кілька положень, про які необхідно пам'ятати:

• Особливу увагу необхідно приділити елементам, які можуть змінюватися. У поведінці Set не вказано, що робити якщо значення елемента Set змінилося таким чином, що об'єкт став рівний іншому об'єкту колекції.
• Деякі реалізації Set мають обмеження на елементи, які вони можуть містити. Наприклад, в деяких множинах не дозволено додавання null елементів. При спробі додати null в колекцію зазвичай відбувається unchecked помилка NullPointerException або ClassCastException.
• Дві колекції Set рівні у разі, якщо містити однакові елементи. Як не дивно, але це стосується і LinkedHashSet. Навіть якщо у вас дві колекції LinkedHashSet містити однакові елементи, але розташування елементів відрізняється, метод equals() все одно поверне true.
• Якщо додавання елемента (з використанням методу add()) завершилося невдачею (наприклад, такий елемент вже існує в колекції), то повертається false. Інакше - true.