日常中我們經(jīng)常跟集合打交道擅憔，但是如何選擇對應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常常搞不清楚鸵闪，今天我們就簡單看一下HashSet、TreeSet和LinkedHashSet的使用區(qū)別.

我們都知道暑诸，集合是不包含重復元素的蚌讼，這是我們選擇使用集合的一個重要的原因. 集合有三個我們常用到的實現(xiàn)類：HashSet, TreeSet and LinkedHashSet. 如何根據(jù)場景去選擇使用哪一種集合是讓人頭疼的問題. 簡而言之,如何你需要的是一個快速的集合辟灰，建議你使用HashSet，如果你需要的是一個排序集合篡石，請選擇TreeSet芥喇，如果你需要一套能夠存儲插入順序的集合,請使用LinkedHashSet。
1. Set接口
Set接口繼承Collection接口.在集合中不允許出現(xiàn)重復的元素凰萨，你可以簡單的添加继控，重復的元素會自動的被移除。

java-collection-hierarchy

TreeSet<Integer> tree = new TreeSet<Integer>();
tree.add(12);
tree.add(63);
tree.add(34);
tree.add(45);
 
Iterator<Integer> iterator = tree.iterator();
System.out.print("Tree set data: ");
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.print(iterator.next() + " ");
}

輸出是有序的：

Tree set data: 12 34 45 63

現(xiàn)在讓我們定義一個Dog類,如下:

class Dog {
    int size;
 
    public Dog(int s) {
        size = s;
    }
 
    public String toString() {
        return size + "";
    }
}

往TreeSet中添加幾只dogs：

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
 
public class TestTreeSet {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Dog> dset = new TreeSet<Dog>();
        dset.add(new Dog(2));
        dset.add(new Dog(1));
        dset.add(new Dog(3));
 
        Iterator<Dog> iterator = dset.iterator();
 
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
    }
}

編譯通過，但是運行時出錯了

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: collection.Dog cannot be cast to java.lang.Comparable
    at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
    at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
    at collection.TestTreeSet.main(TestTreeSet.java:22)

這是因為TreeSet是有序的放可，而Dog類不是有序的谒臼，我們需要將Dog類實現(xiàn)Comparable接口。

class Dog implements Comparable<Dog>{
    int size;
 
    public Dog(int s) {
        size = s;
    }
 
    public String toString() {
        return size + "";
    }
 
    @Override
    public int compareTo(Dog o) {
            return size - o.size;
    }
}

輸出：

1 2 3 

所以我們在使用TreeSet時候耀里，里面裝的元素一定是有序的蜈缤，否則就不應該選擇TreeSet。

4. HashSet 示例

HashSet<Dog> dset = new HashSet<Dog>();
dset.add(new Dog(2));
dset.add(new Dog(1));
dset.add(new Dog(3));
dset.add(new Dog(5));
dset.add(new Dog(4));
Iterator<Dog> iterator = dset.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
   System.out.print(iterator.next() + " ");
}

輸出：

5 3 2 1 4 

5. LinkedHashSet 示例

LinkedHashSet<Dog> dset = new LinkedHashSet<Dog>();
dset.add(new Dog(2));
dset.add(new Dog(1));
dset.add(new Dog(3));
dset.add(new Dog(5));
dset.add(new Dog(4));
Iterator<Dog> iterator = dset.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.print(iterator.next() + " ");
}

按插入的順序進行輸出：

2 1 3 5 4 

6. 性能測試

public static void main(String[] args) {
 
    Random r = new Random();
 
    HashSet<Dog> hashSet = new HashSet<Dog>();
    TreeSet<Dog> treeSet = new TreeSet<Dog>();
    LinkedHashSet<Dog> linkedSet = new LinkedHashSet<Dog>();
 
    // start time
    long startTime = System.nanoTime();
 
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
        hashSet.add(new Dog(x));
    }
    // end time
    long endTime = System.nanoTime();
    long duration = endTime - startTime;
    System.out.println("HashSet: " + duration);
 
    // start time
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
        treeSet.add(new Dog(x));
    }
    // end time
    endTime = System.nanoTime();
    duration = endTime - startTime;
    System.out.println("TreeSet: " + duration);
 
    // start time
    startTime = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        int x = r.nextInt(1000 - 10) + 10;
        linkedSet.add(new Dog(x));
    }
    // end time
    endTime = System.nanoTime();
    duration = endTime - startTime;
    System.out.println("LinkedHashSet: " + duration);
 
}

從下面的輸出結(jié)果可以看出冯挎，HashSet是最快的底哥。

HashSet: 2244768
TreeSet: 3549314
LinkedHashSet: 2263320

雖然測試不夠準確,但能反映得出，TreeSet要慢得多,因為它是有序的房官。

hashset-treeset-linkedhashset