3. HashSet (смотреть HashMap)

HashSet - коллекция, не позволяющая хранить одинаковые объекты(как и любой Set). HashSet инкапсулирует в себе объект HashMap (то есть использует для хранения хэш-таблицу).

Как большинство читателей, вероятно, знают, хеш-таблица хранит информацию, используя так называемый механизм хеширования, в котором содержимое ключа используется для определения уникального значения, называемого хеш-кодом. Этот хеш-код затем применяется в качестве индекса, с которым ассоциируются данные, доступные по этому ключу. Преобразование ключа в хеш-код выполняется автоматически — вы никогда не увидите самого хеш-кода. Также ваш код не может напрямую индексировать хеш-таблицу. Выгода от хеширования состоит в том, что оно обеспечивает константное время выполнения методов add(), contains(), remove() и size(), даже для больших наборов.

Если Вы хотите использовать HashSet для хранения объектов СВОИХ классов, то вы ДОЛЖНЫ переопределить методы hashCode() и equals(), иначе два логически-одинаковых объекта будут считаться разными, так как при добавлении элемента в коллекцию будет вызываться метод hashCode() класса Object (который скорее-всего вернет разный хэш-код для ваших объектов).

Важно отметить, что класс HashSet не гарантирует упорядоченности элементов, поскольку процесс хеширования сам по себе обычно не порождает сортированных наборов. Если вам нужны сортированные наборы, то лучшим выбором может быть другой тип коллекций, такой как класс TreeSet.

4. LinkedHashSet (смотреть LinkedHashMap)

LinkedHashSet - поддерживает связный список элементов набора в том порядке, в котором они вставлялись. Это позволяет организовать упорядоченную итерацию вставки в набор. То есть, когда идет перебор объекта класса LinkedHashSet с применением итератора, элементы извлекаются в том порядке, в каком они были добавлены.

5. TreeSet

TreeSet - коллекция, которая хранит свои элементы в виде упорядоченного по значениям дерева. TreeSet инкапсулирует в себе TreeMap, который в свою очередь использует сбалансированное бинарное красно-черное дерево для хранения элементов. TreeSet хорош тем, что для операций add, remove и contains потребуется гарантированное время log(n).

6. PriorityQueue

PriorityQueue - единственная прямая реализация интерфейса Queue (не считая LinkedList, который больше является списком, чем очередью).

Эта очередь упорядочивает элементы либо по их натуральному порядку (используя интерфейс Comparable), либо с помощью интерфейса Comparator, полученному в конструкторе.

7. HashMap

HashMap — основан на хэш-таблицах, реализует интерфейс Map (что подразумевает хранение данных в виде пар ключ/значение). Ключи и значения могут быть любых типов, в том числе и null. Данная реализация не дает гарантий относительно порядка элементов с течением времени. Хорошая статья http://habrahabr.ru/post/128017/.

1. Создание объекта

Map<String, String> hashmap = new HashMap<String, String>();

Новоявленный объект hashmap, содержит ряд свойств:

table - Массив типа table Entry[], который является хранилищем ссылок на списки (цепочки) значений; Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V>

loadFactor – Коэффициент загрузки. Значение по умолчанию 0.75

threshold – Предельное количество элементов, при достижении которого, размер хэш-таблицы увеличивается вдвое. Формула: (capacity*loadFactor);

capacity – 16 элементов (по умолчанию), формула: (2^(4+n))

size – текущее количество элементов

2. Добавление элементов

hashmap.put("0", "zero");

Сначала ключ проверяется на равенство null (запись в table[0])

Далее генерируется хэш на основе ключа

Определяется позиция в массиве (список), куда будет помещен элемент.

В этом списке ключ элемента сравнивается с ключами элементов списка

добавления нового элемента (если нет совпадений)

3. Коллизия:

hashmap.put("idx", "two");

ключ не равен null

хэш = 104125

позиция = 3

нет подобных элементов

добавление элемента

p.s. Если элемент с ключом уже существует – заменяется его значение (на новое).

4. Удаление элементов

hashmap.remove("idx");

remove(Object key)

Размер Entry table[] не уменьшается, решение – пересоздать Мар-у.

p.s. У HashMap есть такая же «проблема» как и у ArrayList — при удалении элементов размер массива table[] не уменьшается. И если в ArrayList предусмотрен метод trimToSize(), то в HashMap таких методов нет (хотя, как сказал один мой коллега — "А может оно и не надо?").

5. Итераторы

HashMap имеет встроенные итераторы, такие, что вы можете получить список всех ключей keySet(), всех значений values() или же все пары ключ/значение entrySet(). Ниже представлены некоторые варианты для перебора элементов:

// 1.

for (Map.Entry<String, String> entry: hashmap.entrySet())

System.out.println(entry.getKey() + " = " + entry.getValue());

// 2.

for (String key: hashmap.keySet())

System.out.println(hashmap.get(key));

// 3.

Iterator<Map.Entry<String, String>> itr = hashmap.entrySet().iterator();

while (itr.hasNext())

System.out.println(itr.next());

p.s. Стоит помнить, что если в ходе работы итератора HashMap был изменен (без использования собственным методов итератора), то результат перебора элементов будет непредсказуемым.

6. Summary:

Свойства:

Не синхронизирован

Не упорядочен

Без дублирования ключей элементов (value могут быть одинаковы)

Не отсортирован

Позволяет хранить любые значения в том числе и null

Преимущества:

Добавление и выборка элемента выполняется за время O(1 + loadFactor), максимум может быть O(n), если все элементы находятся в одной цепочке.

Быстрый доступ к элементам (по хэшу) за время O(1);

время выполнения contains() = O(1 + loadFactor)

Недостатки:

Добавление и выборка элемента выполняется за время O(1 + loadFactor), максимум может быть O(n), если все элементы находятся в одной цепочке.

Много времени занимает перераспределение дерева.

table Entry[] не уменьшается в размере (нет trimToSize()), после удаления элементов

8. LinkedHashMap

LinkedHashMap - расширяет класс HashMap (симбиоз связанных списков и хэш-мапов). Он создает связный список элементов в карте, расположенных в том порядке, в котором они вставлялись. Это позволяет организовать перебор карты в порядке вставки. То есть, когда происходит итерация по коллекционному представлению объекта класса LinkedHashMap, элементы будут возвращаться в том порядке, в котором они вставлялись. Вы также можете создать объект класса LinkedHashMap, возвращающий свои элементы в том порядке, в котором к ним в последний раз осуществлялся доступ. Рекомендую так же прочитать http://habrahabr.ru/post/129037/.