Java AbstractSet Class用法及代码示例

AbstractSet 类在Java中是一部分Java集合框架它实现了采集接口并扩展了AbstractCollection 类。它提供了 Set 接口的骨架实现。该类不会覆盖 AbstractCollection 类的任何实现，而只是添加 equals() 和 hashCode() 方法的实现。

通过扩展此类来实现 Set 的过程与通过扩展 AbstractCollection 来实现 Collection 的过程相同，只是此类子类中的所有方法和构造函数都必须遵守 Set 接口施加的附加约束(例如， add 方法不得允许将对象的多个实例添加到集合中)。

从类层次结构图可以看出，它实现了可迭代<E>,集合<E>,设置<E>接口。直接子类是ConcurrentSkipListSet,CopyOnWriteArraySet,EnumSet,HashSet,TreeSet。正如我们上面已经讨论过的，AbstractSet 是一个抽象类，因此应该为其分配一个子类的实例，例如 TreeSet、HashSet 或 EnumSet。

用法:宣言

public abstract class AbstractSet<E>
extends AbstractCollection<E>
implements Set<E>

其中 E 是该 Set 维护的元素类型。

抽象集的不同特征：

在Java中，AbstractSet类是一个实现Set接口的抽象类。 AbstractSet 的一些关键特征包括：

• 实现Set接口：AbstractSet实现了Set接口，这意味着它提供了一组标准的方法来操作集合。
• 实现一些设置方法：AbstractSet实现了Set接口的一些方法，例如size()、isEmpty()、contains()和remove()。
• 支持迭代器：AbstractSet 提供了一个迭代器方法，该方法返回集合中元素的迭代器。
• 不实现所有设置方法：AbstractSet是一个抽象类，并没有实现Set接口的所有方法。一些未实现的方法包括add()、addAll()和clear()。这些方法必须由 AbstractSet 的子类实现。
• 提供默认实现：AbstractSet 提供 Set 接口的某些方法的默认实现，如果需要，可以由子类覆盖。
• 支持空元素：AbstractSet 允许将 null 元素添加到集合中。
• Unordered:AbstractSet 是无序集合，这意味着不保留元素添加到集合中的顺序。
• Thread-unsafe:AbstractSet不是线程安全的，这意味着如果多个线程同时访问同一个集合，可能会导致数据不一致。如果需要线程安全，可以使用同步集或者并发集。
  

内部工作：

在内部，Java HashMap 被实现为一个链表数组，其中数组中的每个元素都是一个可以保存一个或多个键值对的存储桶。数组大小由 HashMap 的初始容量(可以在创建期间指定)和负载因子(确定何时应调整 HashMap 的大小)决定。

当将键值对添加到 HashMap 时，首先使用键的 hashCode() 方法将键哈希到数组中的索引。该索引对应于数组中的一个桶。如果桶为空，则将键值对添加到桶中。如果桶不为空，则使用链表存储哈希到同一索引的键值对。

当从 HashMap 检索值时，键首先被散列到数组中的索引。然后遍历该索引处的链表以查找具有指定键的键值对。如果在链表中找不到该键，则与该键关联的值不在 HashMap 中。

当HashMap中的键值对数量超过负载因子与HashMap当前容量的乘积时，调整HashMap的大小以增加容量。调整大小涉及创建一个更大大小的新数组，然后将旧数组中的所有键值对重新哈希到新数组中。

JavaHashMap还使用了一种称为开放寻址的技术，这意味着如果两个键具有相同的哈希码，则它们存储在同一个桶中，但存储在不同的链表中。当检索与另一个键具有相同哈希码的键的值时，Java HashMap 将首先使用 equals() 方法比较键，以确定要返回哪个键值对。如果存在冲突，则检索值可能需要更长的时间，因为需要遍历链表来查找键值对。

AbstractSet 类的构造函数

1. 受保护AbstractSet()： 默认构造函数，但受保护，它不允许创建 AbstractSet 对象。

AbstractSet<E> as = new TreeSet<E>();

Methods of AbstractSet

示例 1：

// Java Program to Illustrate AbstractSet Class
// Importing required classes
import java.util.*;
// Main class
public class GFG {
    // Main driver method
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        // Try block to check for exceptions
        try {
            // Creating an empty TreeSet of integer type by
            // creating object of AbstractSet
            AbstractSet<Integer> abs_set
                = new TreeSet<Integer>();
            // Populating TreeSet
            // using add() method
            abs_set.add(1);
            abs_set.add(2);
            abs_set.add(3);
            abs_set.add(4);
            abs_set.add(5);
            // Printing the elements inside above TreeSet
            System.out.println("AbstractSet: " + abs_set);
        }
        // Catch block to handle the exceptions
        catch (Exception e) {
            // Display exception on console
            System.out.println(e);
        }
    }
}

AbstractSet: [1, 2, 3, 4, 5]

示例 2：

// Java Program to Illustrate Methods
// of AbstractSet class
// Importing required classes
import java.util.*;
// Main class
public class GFG {
    // Main driver method
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        // Try block to check for exceptions
        try {
            // Creating an empty TreeSet of integer type
            AbstractSet<Integer> abs_set
                = new TreeSet<Integer>();
            // Populating above TreeSet
            // using add() method
            abs_set.add(1);
            abs_set.add(2);
            abs_set.add(3);
            abs_set.add(4);
            abs_set.add(5);
            // Printing the elements inside TreeSet
            System.out.println("AbstractSet before "
                               + "removeAll() operation : "
                               + abs_set);
            // Creating an ArrayList of integer type
            Collection<Integer> arrlist2
                = new ArrayList<Integer>();
            // Adding elements to above ArrayList
            arrlist2.add(1);
            arrlist2.add(2);
            arrlist2.add(3);
            // Printing the ArrayList elements
            System.out.println("Collection Elements"
                               + " to be removed : "
                               + arrlist2);
            // Removing elements from AbstractSet specified
            // using removeAll() method
            abs_set.removeAll(arrlist2);
            // Printing the elements of ArrayList
            System.out.println("AbstractSet after "
                               + "removeAll() operation : "
                               + abs_set);
        }
        // Catch block to handle the exceptions
        catch (NullPointerException e) {
            // Display exception on console
            System.out.println("Exception thrown : " + e);
        }
    }
}

输出：

例子：

import java.util.*;
public class MySet<E> extends MyAbstractSet<E> {
    public static void main(String[] args) {
        MySet<String> set = new MySet<>();
        set.add("apple");
        set.add("banana");
        set.add("orange");
        set.add("pear");
        set.add("banana"); // duplicate element
        System.out.println("Set contains apple: " + set.contains("apple"));
        System.out.println("Set contains watermelon: " + set.contains("watermelon"));
        System.out.println("Set size: " + set.size());
        Iterator<String> iter = set.iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            System.out.println(iter.next());
        }
    }
}

下面定义了一些类或接口的其他方法，以某种方式帮助我们更好地理解AbstractSet类，如下所示：

类 java.util.AbstractCollection 中声明的方法

Methods Declared in Interface java.util.Collection

Methods Declared in interface java.lang.Iterable

Methods Declared in interface java.util.Set