集合的概念及应用和HashSet保证数据不重复的原理

集合的概念：集合类存放的都是对象的引用，不是对象本身，我们称集合中的对象就是指集合中对象的引用（reference)，存放在Java.util包中。

集合类型主要有3种：set(集）、list(列表）和map(映射)。

集合的特点是：可以改变长度，但不保证迭代顺序和不存放重复的数据

在集合中如何判断两个数据相等？

在集合中判断一个数据是否相等要根据它的HashCode方法和equlas方法来判断内容是否相等，我们在判断一个数据是否相等的时候，首先它会调用自己的HashSet方法计算出一个Code值，然后通过这个code值来找到数据在集合中的位置，如果code值的位置上没有数据就将这个数据存放在集合中，如果有，就调用equals方法比较两个数据的大小，如果相等就返回true,否则返回false,如果返回的是true就说明集合中已经有一个数据和你要存放的数据相等了，那就不要再将这个数据存放进去，HashSet不能存放两个相同的数据，如果你一定要将这个数据存入集合就要重写HashCode方法equals方法，因为怕和集合中的数据产生重复，如果重复了你不重写这两个 方法是不能放进去的（ps:一定要HashCode方法和equals方法都相等才能说数据相等，二者缺一不可）

下面是一些代码下载的实现:

向集合中存储数据

Java代码  

1. /**
2. * 增加数据的方法
3. *
4. * @param e
5. */
6. public void add(E e) {
7. Node<E> node = new Node<E>(e);// 创建一个新结点并指定数据
8. // 如果head指向的数据为空说明是一个空链表
9. if (head == null) {
10. head = node;// 那么将head指向node
11. last = node;// last也指向node，这时node即是头结点 也是尾结点
12. num++;// 结点数增加
13. } else {
14. // 如果head不为空说明链表中有数据，调用isDuplicate方法，看要添加的数据和链表中的数据是否重复
15. boolean bool = isDuplicate(node);
16. if (!bool) {
17. // 根据node的hashcode值找到下标
18. int index = getIndex(node.code);
19. // 调用insert方法，将数据插入在index位置
20. insert(index, e);
21. num++;// 结点数增加
22. }
23. }
24. }

向集合中添加数据的时候调用插入方法在这里面对数据进行比较

Java代码 下载 

1. /**
2. * 定义一个私有的插入方法
3. *
4. * @param index插入结点的下标
5. * @param e插入的内容
6. */
7. private void insert(int index, E e) {
8. Node<E> node = new Node<E>(e);// 创建新结点并指定数据
9. // 插入的结点位置是头结点的位置
10. if (index == 0) {
11. node.next = head;// 将node的下一个结点指向head
12. head.front = node;// head的上一个结点指向node
13. head = node;// 将head指向 node，这时node中的数据处于第一个head的位置
14. }
15. // 其他位置
16. else {
17. // 创建一个新结点，调用getNode(index)方法找到我们要插入数据的结点的位置
18. Node<E> n1 = getNode(index);
19. Node<E> n2 = n1.front;// 再创建一个结点，将我们找到n1位置的上一个结点指向n2
20. // 将node插在n2和n1的中间，n2->node->n1,所以
21. n2.next = node;// n2的下一个结点指向node
22. node.front = n2;// node的上一个结点 指向n2
23. node.next = n1;// node的下一个结点指向n1
24. n1.front = node;// n1的上一个结点指向node
25. // 上面这一操作主要是在n2和n1的中间插入node结点，必须得改变他们的指向关系
26. }
27. }

获取数据的方法

Java代码 下载 

1. /**
2. * 取出并移除一个数据
3. *
4. * @return返回取出数据的内容
5. */
6. public E get() {
7. // 看头结点是否为空，不为空才继续下面的操作否则返回null
8. if (head != null) {
9. Node<E> n = head;// 定义一个新结点指向head
10. head = head.next;// 将head指向它的下一个结点
11. n.next = null;// 将新结点n的下一个结点指向null
12. num--;
13. return n.data;// 返回原来head的值
14. }
15. return null;
16. }

删除数据提供了两种不同的方法

①根据下标删除数据

Java代码  

1. /**
2. * 根据下标删除数据
3. *
4. * @param index要删除数据的下标
5. */
6. public void delete(int index) {
7. Node<E> n = getNode(index);//创建一个新结点并根据下标获取需要删除的数据的位置
8. //三者的位置n1->n->n2
9. Node<E> n1 = n.front;//n1指向n的前一个结点
10. Node<E> n2 = n.next;//n2指向n的下一个结点
11. //下面将实现删除n结点
12. n2.front = n1;
13. n1.next = n2;
14. n.front = null;
15. n.next = null;
16. num--;
17. }

②根据内容删除数据

Java代码下载  

1. /**
2. * 根据内容删除数据的方法
3. *
4. * @param e
5. */
6. public void delete(E e) {
7. Node<E> node = head;//创建新结点指向head
8. int code = e.hashCode();//获得结点e的hashCode值
9. while (node != null) {//node结点指向的数据不为null,进入循环
10. //判断node的hashCode和内容是否等于e的hashCode和内容，相等就获取node的下标调用根据下标删除内容的方法
11. if (node.data.equals(e) && node.code == code) {
12. int m = getIndex(node.code);
13. delete(m);
14. }
15. node = node.next;
16. }
17. }

判断集合中是否有结点数据与要添加的数据相同的数据

Java代码  

1. /**
2. * 判断集合中是否有结点数据与要添加的数据相同的数据
3. *
4. * @param node要添加的数据
5. * @return如果相同返回ture,没有相同的就返回false
6. */
7. private boolean isDuplicate(Node<E> node) {
8. Node<E> n = head;// 定义一个新结点指向head
9. // 如果n指向的结点数据不为空就赶进入循环
10. while (n != null) {
11. // 判断n所指向 的数据和传入的数据的内容和code值 是否相等，相等返回true,否则n指向下一个结点
12. if (n.data.equals(node.data) && n.code == node.code) {
13. return true;
14. }
15. n = n.next;
16. }
17. return false;
18. }

根据结点的hashcode值计算出结点的位置

Java代码  

1. /**
2. * 根据结点的hashcode值计算出结点的位置
3. *
4. * @param code
5. *            结点的hashcode值
6. * @return返回结点的位置
7. */
8. private int getIndex(int code) {
9. int t = -1;// 定义一个变量t给它赋值为一个不存在的值
10. Node<E> node = head;// 定义一个新的结点指向head
11. // 如果Node所指向结点的数据不为null，就进入循环
12. while (node != null) {
13. t++;// 这时变量t增加
14. // 如果node的hashcode值大于等于我们要查找的数据的hashcode就退出循环，否则指向下一个结点
15. if (node.code >= code) {
16. break;
17. }
18. node = node.next;
19. }
20. return t;
21. }

根据下标确定结点

Java代码  

1. /**
2. * 根据下标确定结点
3. *
4. * @param index查找结点的下标
5. * @return返回的结点的内容
6. */
7. private Node<E> getNode(int index) {
8. int t = -1;// 定义一个变量赋值为一个不存在的值
9. // 判断我们在查找的下标是否在结点数范围内
10. if (index >= 0 && index < num) {
11. Node<E> node = head;// 创建新结点指向head
12. // 如果node结点所指向的数据不为空就进入循环
13. while (node != null) {
14. // 这时t增加到0，从下标的最小值，如果前面定义的时候从0开始，这时再增加t就已经不再是下标的最小值，就和我们需要的结点对不上
15. t++;
16. // 如果t和Index相等就说明找到就退出程序，否则指向下一个结点继续循环
17. if (t == index) {
18. break;
19. }
20. node = node.next;
21. }
22. return node;
23. } else {
24. // 抛出异常
25. throw new IndexOutOfBoundsException("下标超出边界！index:" + index + ",size:" + num);
26. }
27. }
28. }