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34. LinkedHashSet ,有序去重探秘

temp10 2025-07-28 00:00:33 java教程 3 ℃ 0 评论

哈喽 大家好!

我是老陈,这节课我们一起学习 LinkedHashSet,LinkedHashSet就像 “带借阅顺序记录的图书馆书架”—— 每本书(元素)按放入书架的顺序排列,同时自动去重!相比 HashSet 的无序特性,LinkedHashSet 在 “保持插入顺序” 和 “高效去重” 场景下更实用;相比 TreeSet 的排序特性,它的顺序不依赖比较规则,而是纯粹的插入顺序!

34. LinkedHashSet ,有序去重探秘

34.1 LinkedHashSet 的核心特性:有序插入与哈希链表存储

LinkedHashSet 是 “会记顺序的去重书架”,新上架的书会按放入顺序排列在书架尾部,取书时按放入顺序取出。它内部基于哈希表 + 双向链表实现,既保留了 HashSet 的高效去重特性,又通过链表维护元素的插入顺序。

add (E e):将指定元素添加到集合中,如果元素已存在则返回 false,否则返回 true。

remove (Object o):由于 Set 不允许存储重复元素,所以当我们尝试添加已经存在的 "数据结构" 时,add 方法会返回 false,集合中的元素不会发生改变。

package com.set.demo3;

import java.util.Set;
import java.util.LinkedHashSet;

/**
 * @author 今日头条:老陈说编程
 * LinkedHashSet的基本特性及有序性演示
 * 演示内容包括:创建集合、添加元素、处理重复元素、允许null值
 */
public class LinkedHashSetBasicFeatures {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建LinkedHashSet实例(默认按插入顺序维护元素)
        // 使用接口Set声明变量,遵循面向接口编程原则
        Set<String> books = new LinkedHashSet<>();

        // 2. 添加元素(add方法)
        // 元素将按插入顺序排列在集合中
        books.add("数据结构");
        books.add("Java核心技术");
        books.add("算法导论");
        // 输出:[数据结构, Java核心技术, 算法导论]
        System.out.println("添加元素后的集合:" + books);

        // 3. 添加重复元素(add方法返回值特性)
        // 由于Set不允许重复元素,重复添加会返回false
        boolean added = books.add("数据结构");
        // 输出:false
        System.out.println("添加重复元素结果:" + added);

        // 4. 尝试添加null(LinkedHashSet允许一个null值)
        // null元素同样遵循插入顺序
        books.add(null);
        // 输出:[数据结构, Java核心技术, 算法导论, null]
        System.out.println("包含null的集合:" + books);
    }
} 

34.2 增删改查:LinkedHashSet 的核心操作

操作 LinkedHashSet 就像 “按时间顺序管理书架”—— 新书按放入顺序插队到队尾,取书时按先来后到的顺序遍历,既保证去重又保留顺序!

add (E e):将指定元素添加到集合中,如果元素已存在则返回 false,否则返回 true。

remove (Object o):从集合中移除指定的元素。

package com.set.demo3;

import java.util.Set;
import java.util.LinkedHashSet;

/**
 * @author 今日头条:老陈说编程
 * LinkedHashSet的增删改查及有序性演示
 * 本类展示了LinkedHashSet的基本操作和特性:
 * - 元素唯一性(不允许重复)
 * - 插入顺序遍历
 * - 支持null元素(仅一个)
 * - 基本操作:添加、删除、遍历
 */
public class LinkedHashSetOperations {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 创建LinkedHashSet实例存储整数
        // LinkedHashSet继承自HashSet,内部维护了一个双向链表
        // 该链表定义了迭代顺序,即元素插入的顺序
        Set<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();

        // 2. 按乱序添加元素
        // 尽管添加顺序是30→10→20,但遍历顺序将与插入顺序一致
        numbers.add(30);
        numbers.add(10);
        numbers.add(20);
        // 输出: [30, 10, 20]
        System.out.println("插入顺序集合:" + numbers);

        // 3. 删除元素并查询
        // remove()方法通过元素的equals()方法判断是否存在并删除
        // 删除后链表顺序不变,剩余元素仍按插入顺序排列
        numbers.remove(10);
        // 输出: [30, 20]
        System.out.println("删除后集合:" + numbers);

        // 4. 遍历集合
        // LinkedHashSet迭代时按链表顺序输出,即插入顺序
        // 性能与元素数量成正比(O(n)),不受容量影响
        System.out.println("遍历顺序:");
        for (Integer num : numbers) {
            System.out.println(num); // 依次输出30、20
        }

        // 5. 测试null值
        // LinkedHashSet允许插入一个null元素
        // 重复插入null会被视为重复元素,集合保持不变
        numbers.add(null);
        numbers.add(null); // 重复操作,不会改变集合
        // 输出: [30, 20, null]
        System.out.println("包含null的集合:" + numbers);
    }
}

34.3 遍历方式:插入顺序与逆序迭代

遍历 LinkedHashSet 就像 “按借书时间顺序取书”,迭代器按插入顺序返回元素,也可以通过逆序迭代器按相反顺序取书,比HashSet 多了顺序遍历的能力,比 TreeSet 的排序遍历更简单!

add (E e):把指定元素添加到集合里,如果元素已经存在就返回 false,不存在就返回 true。

package com.set.demo3;

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author 今日头条:老陈说编程
 * LinkedHashSet的遍历方式演示
 * 展示了三种遍历LinkedHashSet的方法,包括插入顺序和逆序遍历
 */
public class LinkedHashSetTraversal {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个LinkedHashSet实例,用于存储书籍名称
        // LinkedHashSet继承自HashSet,维护元素的插入顺序
        LinkedHashSet<String> books = new LinkedHashSet<>();

        // 向集合中添加元素,LinkedHashSet会保持元素的插入顺序
        books.add("Spring实战");
        books.add("深入理解JVM");
        books.add("设计模式");
        books.add("MySQL实战");

        // 1. 增强for循环遍历
        // 增强for循环是遍历集合的简洁方式,内部使用迭代器实现
        // 遍历顺序与元素插入顺序一致
        System.out.println("插入顺序遍历:");
        for (String book : books) {
            System.out.println(book);
        }

        // 2. 迭代器遍历
        // 通过显式获取迭代器遍历集合
        // 迭代顺序与元素插入顺序一致
        System.out.println("\n迭代器遍历:");
        Iterator<String> it = books.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }

        // 3. 逆序迭代器遍历(JDK8+)
        // LinkedHashSet本身不直接支持逆序迭代
        // 以下代码会导致编译错误,因为LinkedHashSet没有descendingIterator()方法
        // 这里保留代码用于演示错误情况
        // System.out.println("\n逆序迭代器遍历:");
        //  Iterator<String> descIt = books.descendingIterator(); // 编译错误:LinkedHashSet没有此方法
        //  while (descIt.hasNext()) {
        //      System.out.println(descIt.next());
        //  }
    }
}

总结LinkedHashSet 的适用场景

需要保留插入顺序的去重场景:如记录用户操作日志(去重且按操作时间排序)、网页访问历史(去重且按访问顺序显示)。

替代 ArrayList 去重并保持顺序:ArrayList 去重需额外处理顺序,LinkedHashSet 插入即去重且自动维护顺序。

高效去重且顺序无关紧要时选 HashSet,需要排序或范围查询时选 TreeSet,需要插入顺序时选 LinkedHashSet。

下期将讲解 HashMap,记得点赞关注,评论区留下你对 LinkedHashSet 的疑问,我们一起解决!




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