Java HashSet 類別：初學者指南

介紹

嗨，未來的Java開發者！今天，我們將要深入Java中的HashSet奇妙世界。如果你是編程新手，不必擔心；我會一步一步引導你完成這次學習之旅，就像我過去多年教學中為無數學生所做的那樣。你可以將HashSet視為一個神奇的盒子，用來存儲獨特的項目——不允許重複！這就像擁有一個特殊的抽屜，你只能在其中放入每種襪子的一個。讓我們開始吧！

Java - HashSet

類別聲明

在Java中，HashSet是Java集合框架的一部分。要使用它，我們首先需要導入它：

import java.util.HashSet;

HashSet的基本聲明如下所示：

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

在這裡，'E'是你想在HashSet中存儲的元素類型的佔位符。例如，如果你想存儲字符串：

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

參數

在創建HashSet時，你可以指定兩個可選參數：

初始容量：HashSet將使用的“桶”數量來存儲元素。
載入因子：衡量HashSet在自動增加大小之前可以有多滿的一個指標。

現在不用太擔心這些。將它們視為你神奇盒子的進階設置！

類別構造器

HashSet提供了四個構造器。我們來看看每一個：

// 構造器 1：創建一個空的HashSet，具有默認初始容量（16）和載入因子（0.75）
HashSet<String> set1 = new HashSet<>();

// 構造器 2：創建一個包含指定集合元素的HashSet
Collection<String> collection = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry");
HashSet<String> set2 = new HashSet<>(collection);

// 構造器 3：創建一個空的HashSet，具有指定的初始容量和默認載入因子（0.75）
HashSet<String> set3 = new HashSet<>(20);

// 構造器 4：創建一個空的HashSet，具有指定的初始容量和載入因子
HashSet<String> set4 = new HashSet<>(20, 0.8f);

類別方法

以下是最常用的HashSet方法的表格：

方法	描述
add(E e)	如果此元素尚未存在，則將指定的元素添加到此集合中
clear()	從此集合中刪除所有元素
contains(Object o)	如果此集合包含指定的元素，則返回true
isEmpty()	如果此集合不包含元素，則返回true
remove(Object o)	如果存在，則從此集合中刪除指定的元素
size()	返回此集合中的元素數量

繼承的方法

HashSet從其父類繼承方法。一些值得注意的方法包括：

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

向HashSet添加元素示例

讓我們通過一個有趣的示例來將我們的知識付諸實踐。想象我們正在創建一個程序以跟蹤我們店鋪中的獨特冰淇淋口味：

import java.util.HashSet;

public class IceCreamShop {
public static void main(String[] args) {
// 創建一個新的HashSet以存儲冰淇淋口味
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");

// 試圖添加重複項目
boolean added = flavors.add("香草");

System.out.println("再次添加香草？ " + added);
System.out.println("我們的冰淇淋口味： " + flavors);
System.out.println("我們有 " + flavors.size() + " 種獨特口味！");

// 檢查我們是否有特定的口味
String searchFlavor = "落基路";
if (flavors.contains(searchFlavor)) {
System.out.println("是的，我們有 " + searchFlavor + "！");
} else {
System.out.println("很抱歉，我們沒有 " + searchFlavor + "。");
}

// 刪除一個口味
flavors.remove("草莓");
System.out.println("刪除草莓後的更新口味： " + flavors);
}
}

輸出

當你運行此程序時，你將看到以下類似的内容：

再次添加香草？ false
我們的冰淇淋口味： [香草, 薄荷碎片, 巧克力, 草莓]
我們有4種獨特口味！
很抱歉，我們沒有落基路。
刪除草莓後的更新口味： [香草, 薄荷碎片, 巧克力]

讓我們來解釋一下發生了什麼：

我們創建了一個名為flavors的HashSet來存儲我們的冰淇淋口味。
我們添加了四種口味：香草、巧克力、草莓和薄荷碎片。
我們試圖再次添加香草，但add()返回false，因為HashSet不允許重複。
我們列印出所有的口味。注意，順序可能与我們添加的順序不同——HashSet不維護插入順序。
我們使用contains()檢查是否有落基路口味。我們沒有，所以它列印了一個“很抱歉”的消息。
最後，我們刪除了草莓並列印了更新後的口味集合。

就是這樣！你已經創建了你的第一個HashSet並使用了它的一些最重要的方法。請記住，當你需要存儲獨特元素並不關心順序時，HashSet是非常好的選擇。這就像一袋 marbles，每個marble都是不同的顏色——你可以輕鬆檢查你是否有一個特定的顏色，但你無法控制它們在倒出袋子時的順序。

隨著你在Java學習之旅中的進步，你會發現在許多情況下HashSet非常有用。繼續練習，你很快就會成為HashSet專家！開心編程！

Credits: Image by storyset

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Java - IdentityHashMap類

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Java - EnumSet