Java Set集合及其子类HashSet与LinkedHashSet详解

Java中的Set是一种集合类，它不能包含重复元素。Java的Set集合有两个主要的实现类：HashSet和LinkedHashSet。

HashSet

HashSet是基于哈希表实现的Set集合。当我们向HashSet中添加元素时，HashSet首先使用元素的hashCode生成对应的哈希值，然后将这个值对应的桶上添加元素。当我们需要从HashSet中查找元素时，HashSet会根据要查找元素的哈希码值，找到对应的桶，然后在这个桶上线性查找要查找的元素。

示例1：HashSet的使用

import java.util.*;

public class HashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("apple");
        set.add("banana");
        set.add("orange");
        set.add("banana"); // 重复元素不会被添加
        System.out.println(set);
        System.out.println(set.contains("apple"));
        System.out.println(set.contains("grape"));
        set.remove("orange");
        System.out.println(set);
    }
}

输出结果：

[banana, orange, apple]
true
false
[banana, apple]

LinkedHashSet

LinkedHashSet是基于哈希表实现的Set集合，除了具有HashSet的特点外，还可以按照元素的插入顺序进行迭代。它通过使用双向链表维护元素之间的插入顺序，所以LinkedHashSet可以记录添加元素的顺序，从而支持按照插入顺序进行迭代。

示例2：LinkedHashSet的使用

import java.util.*;

public class LinkedHashSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add("apple");
        set.add("banana");
        set.add("orange");
        set.add("banana");
        System.out.println(set);
        System.out.println(set.contains("apple"));
        System.out.println(set.contains("grape"));
        set.remove("orange");
        System.out.println(set);
    }
}

输出结果：

[apple, banana, orange]
true
false
[apple, banana]

总结

HashSet和LinkedHashSet的区别在于，LinkedHashSet是可以按照插入顺序迭代的，并且它的添加、删除、查找操作的时间复杂度在平均意义下都是常数级别的，即O(1)。而其它的Set集合类，如TreeSet，是按照元素的比较结果进行排序的，添加、删除、查找操作的时间复杂度是O(log n)，其中n是元素的个数。