Java HashSet 类：初学者指南

引言

大家好，未来的 Java 开发者们！今天，我们将深入探讨 Java 中的 HashSet。如果你是编程新手，不用担心；我会一步一步引导你完成这个旅程，就像我多年来对无数学生的指导一样。你可以将 HashSet 视为一个神奇的盒子，它可以存储独特的项目——不允许有重复！就像你只能放一种类型的袜子的特殊抽屉。让我们开始吧！

类声明

在 Java 中，HashSet 是 Java 集合框架的一部分。要使用它，我们首先需要导入它：

import java.util.HashSet;

HashSet 的基本声明如下所示：

HashSet<E> hs = new HashSet<E>();

在这里，'E' 是你希望在 HashSet 中存储的元素类型的占位符。例如，如果你想要存储字符串：

HashSet<String> fruitBasket = new HashSet<String>();

参数

创建 HashSet 时，你可以指定两个可选参数：

1. 初始容量：HashSet 用于存储元素的“桶”的数量。
2. 装载因子：衡量 HashSet 在自动扩容前可以达到多满的一个指标。

现在不用太担心这些。把它们当作你神奇盒子的高级设置！

类构造函数

HashSet 提供了四个构造函数。让我们看看每一个：

// 构造函数 1：创建一个默认初始容量（16）和装载因子（0.75）的空 HashSet
HashSet<String> set1 = new HashSet<>();

// 构造函数 2：创建一个包含指定集合元素的 HashSet
Collection<String> collection = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
HashSet<String> set2 = new HashSet<>(collection);

// 构造函数 3：创建一个具有指定初始容量和默认装载因子（0.75）的空 HashSet
HashSet<String> set3 = new HashSet<>(20);

// 构造函数 4：创建一个具有指定初始容量和装载因子的空 HashSet
HashSet<String> set4 = new HashSet<>(20, 0.8f);

类方法

以下是最常用的 HashSet 方法的表格：

方法	描述
add(E e)	如果此集合中不存在指定元素，则添加指定元素
clear()	从此集合中移除所有元素
contains(Object o)	如果此集合包含指定元素，则返回 true
isEmpty()	如果此集合不包含元素，则返回 true
remove(Object o)	如果存在，则从此集合中移除指定元素
size()	返回此集合中的元素数量

继承的方法

HashSet 从其父类继承了方法。一些值得注意的包括：

• 来自 Set：addAll(), containsAll(), equals(), hashCode(), removeAll(), retainAll()
• 来自 Collection：iterator(), toArray()
• 来自 Object：clone(), finalize(), getClass(), notify(), notifyAll(), wait()

向 HashSet 添加元素示例

让我们用一个有趣的例子来实践我们的知识。想象我们正在创建一个程序来跟踪我们店铺的独特冰淇淋口味：

import java.util.HashSet;

public class IceCreamShop {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个新的 HashSet 来存储冰淇淋口味
HashSet<String> flavors = new HashSet<>();

// 添加一些口味
flavors.add("香草");
flavors.add("巧克力");
flavors.add("草莓");
flavors.add("薄荷碎片");

// 尝试添加重复项
boolean added = flavors.add("香草");

System.out.println("再次添加香草？ " + added);
System.out.println("我们的冰淇淋口味： " + flavors);
System.out.println("我们有 " + flavors.size() + " 种独特口味！");

// 检查我们是否有特定的口味
String searchFlavor = "摇滚路";
if (flavors.contains(searchFlavor)) {
System.out.println("是的，我们有 " + searchFlavor + "！");
} else {
System.out.println("抱歉，我们没有 " + searchFlavor + "。");
}

// 移除一个口味
flavors.remove("草莓");
System.out.println("移除草莓后的更新口味： " + flavors);
}
}

输出

运行此程序时，你会看到类似以下内容：

再次添加香草？ false
我们的冰淇淋口味： [香草, 薄荷碎片, 巧克力, 草莓]
我们有 4 种独特口味！
抱歉，我们没有 摇滚路。
移除草莓后的更新口味： [香草, 薄荷碎片, 巧克力]

让我们分解一下发生了什么：

1. 我们创建了一个名为 flavors 的 HashSet 来存储我们的冰淇淋口味。
2. 我们添加了四种口味：香草、巧克力、草莓和薄荷碎片。
3. 我们尝试再次添加香草，但 add() 返回 false 因为 HashSet 不允许重复。
4. 我们打印出所有的口味。请注意，顺序可能与我们添加的顺序不同 - HashSet 不保持插入顺序。
5. 我们使用 contains() 检查是否有摇滚路口味。我们没有，所以它打印了一个“抱歉”消息。
6. 最后，我们移除了草莓并打印了更新后的口味集合。

就这样！你已经创建了你的第一个 HashSet 并使用了它的一些最重要的方法。请记住，当需要存储唯一元素且不关心顺序时，HashSet 非常有用。它就像一个装有不同颜色弹珠的袋子 - 你可以轻松检查是否有特定的颜色，但你无法控制它们在你倒空袋子时的顺序。

在你继续 Java 之旅时，你会发现 HashSet 在许多情况下都非常有用。继续练习，你很快就会成为 HashSet 高手！编程快乐！

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