Колекція HashSet

1. Контейнери та колекції

Контейнери або колекції називають класи, які дозволяють зберігати і обробляти багато об'єктів одразу. Ви вже знаєте два різновиди контейнерів — масиви та списки.

У Java є кілька десятків колекцій, кожна з яких зберігає елементи своїм специфічним способом. Ось деякі з них:

List

ArrayList

LinkedList

Vector

Stack

Set

HashSet

TreeSet

LinkedHashSet

Queue

PriorityQueue

ArrayDeque

Map

HashMap

TreeMap

HashTable

Тут є певна неоднозначність з назвами. Хоча у більшості мов програмування всі ці структури даних прийнято називати колекціями, у Java це не зовсім так. У мові Java деякі з цих класів реалізують інтерфейс Collection, тоді як інші — ні.

Тому колекції розділилися на колекції у широкому сенсі та колекції у вузькому сенсі (лише ті, які реалізовують інтерфейс Collection).

Тож, щоб не плутатися, колекціями називають лише колекції у вузькому сенсі (класи мають реалізовувати інтерфейс Collection). Це всі колекції типу List, Set і Queue. Колекції ж у широкому сенсі прийнято називати контейнерами. До них належать класи типу Map та масиви.

2. Колекція HashSet

Клас HashSet є типовим представником колекцій типу «множина». У багатьох аспектах він схожий на клас ArrayList, і в певному сенсі є його більш примітивною версією.

Створити об'єкт типу HashSet можна за допомогою команди виду:

HashSet<Тип> ім'я = new HashSet<Тип>();

Де тип – це тип елементів, які можна зберігати у колекції HashSet.

У класу HashSet є такі методи:

boolean add(Тип value)

boolean remove(Тип value)

boolean contains(Тип value)

void clear()

int size()

Приклад використання множини.

Напишемо програму, яка прощається з користувачем, якщо він привітався з нею: якщо користувач сказав привіт. Для більшого інтересу «привіт» можна буде казати кількома мовами.

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

set.add("Привіт");
set.add("Hello");
set.add("Hola");
set.add("Bonjour");
set.add("Ciao");
set.add("Namaste");

Scanner console = new Scanner(System.in);
String str = console.nextLine();

if (set.contains(str))
   System.out.println("До зустрічі!");

3. Множина

Колекція Set створена для зберігання множини елементів. Тому її так і називають Set (множина). У цієї колекції є три особливості.

Операції над множиною

З множиною можна робити лише три операції: додавати елементи до множини, видаляти елементи з множини і перевіряти, чи є в множині певний елемент. Все.

Відсутність порядку

У елементів цієї колекції немає номерів. Не можна отримати елемент за його індексом або записати значення у колекцію за певним індексом. Методів get() і set() у множини немає.

Унікальність елементів

Усі елементи множини унікальні. На відміну від списку, у множині один елемент може бути лише раз. Об'єкт або знаходиться в множині, або ні: третього не дано. Не можна в «множину кольорів» тричі додати «чорний колір». Він там або є, або його немає.

Пошук елементів

Коли ви додаєте у множину новий елемент, видаляєте елемент, або перевіряєте наявність елемента, всередині методу виконується пошук елемента. Елементи колекції і переданий елемент порівнюються спочатку за hashCode(), а якщо hashCode() збігаються, то за equals.

4. Порівняння колекцій: List vs Set

Давайте порівняємо колекції двох типів: List і Set. У чому ж їх основні відмінності і коли вигідніше використовувати одну, а коли – іншу.

Давайте спробуємо порівняти Список і Множину на прикладі дитячих іграшок.

Колекція List (Список) схожа на набір іграшок у дитячій кімнаті, розташованих біля стіни. Можна додати іграшку у кінець списку. Можна вставити і в середину, якщо дуже потрібно (але частину іграшок доведеться пересунути).

У кожної іграшки є порядковий номер. Можна взяти іграшку за її номером або замінити іграшку номер 7 на іграшку номер 13. Можна видалити зі списку іграшку номер 4. Ну і нарешті, можна дізнатися кількість усіх іграшок у списку.

Колекція Set (Множина) більше схожа на іграшки, скинуті в купу. У купу можна додати іграшку, можна видалити іграшку з купи. Але фіксованого номера у таких іграшок немає.

Або припустімо, ви обираєте дитині іграшку на день народження. Тоді ви насамперед думаєте, чи є у нього така іграшка чи ні. Тоді всі іграшки, які у нього є, утворюють множину іграшок, які ви вирішили не купувати.

З цієї точки зору порядок іграшок у наборі «вже є» не грає ролі, як і наявність у іменинника двох однакових іграшок. Вас цікавлять не самі іграшки і їх кількість, а іграшки як набір певних унікальних об'єктів.

Ось для таких випадків вам і знадобиться множина Set і її найпопулярніший представник – клас HashSet.