精通 Java LinkedHashSet：特性、方法与实战示例

Java LinkedHashSet

本教程通过示例讲解 Java LinkedHashSet 类及其方法。

Java 集合框架中的 LinkedHashSet 类结合了哈希表与链表数据结构的功能。

它实现 Set 接口。

LinkedHashSet 元素存储在类似 HashSet 的哈希表中。

但 LinkedHashSet 内部维护双向链表，链表定义了元素在哈希表中的插入顺序。

创建 LinkedHashSet

先导入 java.util.LinkedHashSet 包。

导入后，可按如下方式创建：

// 容量 8、负载因子 0.75 的 LinkedHashSet
LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>(8, 0.75);

此处创建名为 numbers 的 LinkedHashSet。

注意 new LinkedHashSet<>(8, 0.75)。第一个参数为 capacity，第二个为 loadFactor。

capacity — 哈希集容量为 8，即可存 8 个元素。
loadFactor — 负载因子 0.6。当哈希表填充 60% 时，元素移至原表两倍大小的新表。

默认容量与负载因子

也可不指定容量和负载因子创建：

// 默认容量和负载因子的 LinkedHashSet
LinkedHashSet<Integer> numbers1 = new LinkedHashSet<>();

默认值：

容量为 16
负载因子为 0.75

从其他集合创建 LinkedHashSet

以下演示如何创建包含其他集合所有元素的 LinkedHashSet。

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.ArrayList;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建偶数 ArrayList
        ArrayList<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>();
        evenNumbers.add(2);
        evenNumbers.add(4);
        System.out.println("ArrayList: " + evenNumbers);
        // 从 ArrayList 创建 LinkedHashSet
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>(evenNumbers);
        System.out.println("LinkedHashSet: " + numbers);
    }
}

输出

ArrayList: [2, 4]
LinkedHashSet: [2, 4]

LinkedHashSet 的方法

LinkedHashSet 类提供多种操作方法。

向 LinkedHashSet 插入元素

add() — 插入指定元素。
addAll() — 插入指定集合的所有元素。

示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> evenNumber = new LinkedHashSet<>();
        // 使用 add()
        evenNumber.add(2);
        evenNumber.add(4);
        evenNumber.add(6);
        System.out.println("LinkedHashSet: " + evenNumber);
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();
        // 使用 addAll()
        numbers.addAll(evenNumber);
        numbers.add(5);
        System.out.println("新 LinkedHashSet: " + numbers);
    }
}

输出

LinkedHashSet: [2, 4, 6]
新 LinkedHashSet: [2, 4, 6, 5]

访问 LinkedHashSet 元素

可用 iterator() 方法访问元素。需导入 java.util.Iterator。示例：

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Iterator;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();
        numbers.add(2);
        numbers.add(5);
        numbers.add(6);
        System.out.println("LinkedHashSet: " + numbers);
        // 调用 iterator()
        Iterator<Integer> iterate = numbers.iterator();
        System.out.print("LinkedHashSet 迭代: ");
        // 访问元素
        while(iterate.hasNext()) {
            System.out.print(iterate.next());
            System.out.print(", ");
        }
    }
}

输出

LinkedHashSet: [2, 5, 6]
LinkedHashSet 迭代: 2, 5, 6,

注意：

hasNext() 有下一元素返回 true
next() 返回下一元素

从 LinkedHashSet 移除元素

remove() — 移除指定元素。
removeAll() — 移除所有元素。

示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();
        numbers.add(2);
        numbers.add(5);
        numbers.add(6);
        System.out.println("LinkedHashSet: " + numbers);
        // 使用 remove()
        boolean value1 = numbers.remove(5);
        System.out.println("5 是否移除? " + value1);
        boolean value2 = numbers.removeAll(numbers);
        System.out.println("所有元素是否移除? " + value2);
    }
}

输出

LinkedHashSet: [2, 5, 6]
5 是否移除? true
所有元素是否移除? true

集合运算

LinkedHashSet 的各种方法也可用于集合运算。

并集

两集合并集用 addAll()。示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> evenNumbers = new LinkedHashSet<>();
        evenNumbers.add(2);
        evenNumbers.add(4);
        System.out.println("LinkedHashSet1: " + evenNumbers);
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(3);
        System.out.println("LinkedHashSet2: " + numbers);
        // 两集合并集
        numbers.addAll(evenNumbers);
        System.out.println("并集: " + numbers);
    }
}

输出

LinkedHashSet1: [2, 4]
LinkedHashSet2: [1, 3]
并集: [1, 3, 2, 4]

交集

两集合交集用 retainAll()。示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> primeNumbers = new LinkedHashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        System.out.println("LinkedHashSet1: " + primeNumbers);
        LinkedHashSet<Integer> evenNumbers = new LinkedHashSet<>();
        evenNumbers.add(2);
        evenNumbers.add(4);
        System.out.println("LinkedHashSet2: " + evenNumbers);
        // 两集合交集
        evenNumbers.retainAll(primeNumbers);
        System.out.println("交集: " + evenNumbers);
    }
}

输出

LinkedHashSet1: [2, 3]
LinkedHashSet2: [2, 4]
交集: [2]

差集

两集合差集用 removeAll()。示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> primeNumbers = new LinkedHashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        primeNumbers.add(5);
        System.out.println("LinkedHashSet1: " + primeNumbers);
        LinkedHashSet<Integer> oddNumbers = new LinkedHashSet<>();
        oddNumbers.add(1);
        oddNumbers.add(3);
        oddNumbers.add(5);
        System.out.println("LinkedHashSet2: " + oddNumbers);
        // LinkedHashSet1 与 LinkedHashSet2 差集
        primeNumbers.removeAll(oddNumbers);
        System.out.println("差集: " + primeNumbers);
    }
}

输出

LinkedHashSet1: [2, 3, 5]
LinkedHashSet2: [1, 3, 5]
差集: [2]

子集

判断一个集合是否为另一个集合的子集，用 containsAll()。示例：

import java.util.LinkedHashSet;
class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<Integer> numbers = new LinkedHashSet<>();
        numbers.add(1);
        numbers.add(2);
        numbers.add(3);
        numbers.add(4);
        System.out.println("LinkedHashSet1: " + numbers);
        LinkedHashSet<Integer> primeNumbers = new LinkedHashSet<>();
        primeNumbers.add(2);
        primeNumbers.add(3);
        System.out.println("LinkedHashSet2: " + primeNumbers);
        // 检查 primeNumbers 是否为 numbers 子集
        boolean result = numbers.containsAll(primeNumbers);
        System.out.println("LinkedHashSet2 是否为 LinkedHashSet1 子集? " + result);
    }
}

输出

LinkedHashSet1: [1, 2, 3, 4]
LinkedHashSet2: [2, 3]
LinkedHashSet2 是否为 LinkedHashSet1 子集? true

LinkedHashSet 的其他方法

方法	说明
`clone()`	创建 `LinkedHashSet` 副本
`contains()`	搜索指定元素，返回布尔结果
`isEmpty()`	检查 LinkedHashSet 是否为空
`size()`	返回 LinkedHashSet 大小
`clear()`	移除所有元素

更多 LinkedHashSet 方法请访问 Java LinkedHashSet（官方 Java 文档）。

LinkedHashSet 与 HashSet 对比

两者均实现 Set 接口，但存在差异：

LinkedHashSet 内部维护链表，因此保持元素插入顺序。
LinkedHashSet 比 HashSet 占用更多存储，因内部维护链表。
LinkedHashSet 性能比 HashSet 慢，因链表开销。

LinkedHashSet 与 TreeSet 对比

LinkedHashSet 与 TreeSet 主要差异：

TreeSet 实现 SortedSet 接口，元素有序。LinkedHashSet 仅维护插入顺序。
TreeSet 通常比 LinkedHashSet 慢，因添加元素需排序。
LinkedHashSet 允许插入 null 值；TreeSet 不允许插入 null。

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