Set集合与List一样，都是继承自Collection接口，常用的实现类有HashSet和TreeSet。值得注意的是，HashSet是通过HashMap来实现的而TreeSet是通过TreeMap来实现的，所以HashSet和TreeSet都没有自己的数据结构，具体可以归纳如下：
- Set集合中的元素不能重复，即元素唯一
- HashSet按元素的哈希值存储，所以是无序的，并且最多允许一个null对象
- TreeSet按元素的大小存储，所以是有序的，并且不允许null对象
- Set集合没有get方法，所以只能通过迭代器（Iterator）来遍历元素，不能随机访问
1.HashSet
下面给出HashSet的部分源码，以理解它的实现方式。
1 static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L; 2 3 private transient HashMap<E,Object> map; 4 5 // Dummy value to associate with an Object in the backing Map 6 private static final Object PRESENT = new Object();
观察源码，我们知道HashSet的数据是存储在HashMap的实例对象map中的，并且对应于map中的key，而Object类型的引用PRESENT则是对应于map中的value的一个虚拟值，没有实际意义。联想到HashMap的一些特性：无序存储、key值唯一等等，我们就可以很自然地理解Set集合元素不能重复以及HashSet无序存储的特性了。
下面从源代码的角度来理解HashSet的基本用法：
- 构造器（四种）
1.HashSet() 空的构造器，初始化一个空的HashMap
2.HashSet(Collection<? extends E> c) 传入一个子集c，用于初始化HashMap
3.HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) 初始化一个空的HashMap，并指定初始容量和加载因子
4.HashSet(int initialCapacity) 初始化一个空的HashMap，并指定初始容量
public HashSet() { map = new HashMap<>(); } public HashSet(Collection<? extends E> c) { map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16)); addAll(c); } public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) { map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor); } public HashSet(int initialCapacity) { map = new HashMap<>(initialCapacity); }
- 插入元素
1.add(E e) 插入指定元素（调用HashMap的put方法实现）
1 Set<String> hashSet = new HashSet<String>(); 2 hashSet.add("D"); 3 hashSet.add("B"); 4 hashSet.add("C"); 5 hashSet.add("A");
- 查找元素
1.contains(Object o) 判断集合中是否包含指定的元素（调用HashMap的containsKey方法实现）
1 public boolean contains(Object o) { 2 return map.containsKey(o); 3 }
2.由于HashSet的实现类中没有get方法，所以只能通过迭代器依次遍历，而不能随机访问（调用HashMap中keySet的迭代器实现）
1 public Iterator<E> iterator() { 2 return map.keySet().iterator(); 3 }
应用示例：
1 Set<String> hashSet = new HashSet<String>(); 2 hashSet.add("D"); 3 hashSet.add("B"); 4 hashSet.add("C"); 5 hashSet.add("A"); 6 for (Iterator iterator = hashSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 7 String string = (String) iterator.next(); 8 System.out.print(string+" "); 9 }//D A B C
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- 修改元素
由于HashMap中的key值不能修改，所以HashSet不能进行修改元素的操作
- 删除元素
1.remove(Object o) 删除指定元素（调用HashMap中的remove方法实现，返回值为true或者false）
1 public boolean remove(Object o) { 2 return map.remove(o)==PRESENT; 3 }
2.clear() 清空元素（调用HashMap中的clear方法实现，没有返回值）
1 public void clear() { 2 map.clear(); 3 }
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2.TreeSet
TreeSet是SortedSet接口的唯一实现类。前面说过，TreeSet没有自己的数据结构而是通过TreeMap实现的，所以TreeSet也是基于红黑二叉树的一种存储结构，所以TreeSet不允许null对象，并且是有序存储的（默认升序）。
1 private transient NavigableMap<E,Object> m; 2 3 // Dummy value to associate with an Object in the backing Map 4 private static final Object PRESENT = new Object();
上述源代码中的NavigableMap是继承自SrotedMap的一个接口，其实现类为TreeMap，因此TreeSet中的数据是通过TreeMap来存储的，此处的PRESENT也是没有实际意义的虚拟值。
下面从源代码的角度来理解HashSet的基本用法：
- 构造器（四种）
1.TreeSet() 空的构造器，初始化一个空的TreeMap，默认升序排列
2.TreeSet(Comparator<? super E> comparator) 传入一个自定义的比较器，常常用于实现降序排列
3.TreeSet(Collection<? extends E> c) 传入一个子集c，用于初始化TreeMap对象，默认升序
4.TreeSet(SortedSet<E> s) 传入一个有序的子集s，用于初始化TreeMap对象，采用子集的比较器
1 public TreeSet() { 2 this(new TreeMap<E,Object>()); 3 } 4 5 public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) { 6 this(new TreeMap<>(comparator)); 7 } 8 9 public TreeSet(Collection<? extends E> c) { 10 this(); 11 addAll(c); 12 } 13 14 public TreeSet(SortedSet<E> s) { 15 this(s.comparator()); 16 addAll(s); 17 }
应用示例：
1 //自定义一个比较器，实现降序排列 2 Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() { 3 4 @Override 5 public int compare(Integer o1, Integer o2) { 6 // return 0; //默认升序 7 return o2.compareTo(o1);//降序 8 } 9 }); 10 treeSet.add(200); 11 treeSet.add(120); 12 treeSet.add(150); 13 treeSet.add(110); 14 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 15 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 16 System.out.print(integer+" "); 17 } //200 150 120 110
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1 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 2 list.add(300); 3 list.add(120); 4 list.add(100); 5 list.add(150); 6 System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] 7 8 //传入一个子集，默认升序排列 9 TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(list); 10 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 11 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 12 System.out.print(integer+" "); 13 }//100 120 150 300
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1 /* 2 * 传入一个有序的子集，采用子集的比较器 3 * 注意子集的类型必须是SortedSet及其子类或者实现类，否则将采用默认的比较器 4 * 所以此处subSet的类型也可以是TreeSet。 5 */ 6 7 SortedSet<Integer> subSet = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() { 8 9 @Override 10 public int compare(Integer o1, Integer o2) { 11 // return 0; //默认升序 12 return o2.compareTo(o1);//降序 13 } 14 }); 15 subSet.add(200); 16 subSet.add(120); 17 subSet.add(150); 18 subSet.add(110); 19 for (Iterator iterator = subSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 20 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 21 System.out.print(integer+" "); 22 } //200 150 120 110 23 24 System.out.println(); 25 Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(subSet); 26 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 27 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 28 System.out.print(integer+" "); 29 }//200 150 120 110 30 31 System.out.println(); 32 treeSet.add(500); 33 treeSet.add(100); 34 treeSet.add(105); 35 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 36 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 37 System.out.print(integer+" "); 38 }//500 200 150 120 110 105 100
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- 插入元素
1.add(E e) 插入指定的元素（调用TreeMap的put方法实现）
2.addAll(Collection<? extends E> c) 插入一个子集c
1 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 2 list.add(300); 3 list.add(120); 4 list.add(100); 5 list.add(150); 6 System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] 7 8 Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(); 9 10 //插入一个子集，默认升序 11 treeSet.addAll(list); 12 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 13 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 14 System.out.print(integer+" "); 15 }//100 120 150 300
- 查找元素
1.contains(Object o) 判断集合中是否包含指定对象（调用TreeMap的containsKey方法实现）
2.与HashSet一样，TreeSet的实现类中没有get方法，所以只能通过迭代器依次遍历，而不能随机访问（调用TreeMap中keySet的迭代器实现）。
- 修改元素
TreeSet不能进行修改元素的操作，原因与HashSet一样。
- 删除元素
1.remove(Object o) 删除指定元素（调用TreeMap中的remove方法实现，返回true或者false）
1 public boolean remove(Object o) { 2 return m.remove(o)==PRESENT; 3 }
2.clear() 清空元素（调用TreeMap中的clear方法实现，无返回值）
1 public void clear() { 2 m.clear(); 3 }
应用示例：
1 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 2 list.add(300); 3 list.add(120); 4 list.add(100); 5 list.add(150); 6 System.out.println(list); //[300, 120, 100, 150] 7 8 Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>(); 9 10 //插入一个子集，默认升序 11 treeSet.addAll(list); 12 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 13 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 14 System.out.print(integer+" "); 15 }//100 120 150 300 16 17 System.out.println(treeSet.remove(100));//true 18 for (Iterator iterator = treeSet.iterator(); iterator.hasNext();) { 19 Integer integer = (Integer) iterator.next(); 20 System.out.print(integer+" "); 21 }//120 150 300 22 23 treeSet.clear(); 24 System.out.println(treeSet.size());//0
至此，HashSet和TreeSet的存储结构及基本用法介绍完毕。
