Interface java.util.Set και java.util.SortedSet

Το java.util.Set είναι ένα Collection το οποίο δεν επιτρέπει διπλές εγγραφές. Συνήθως υλοποιείται μέσω hash table ή ισοζυγισμένου δυαδικού δέντρου αναζητήσεως.

Εάν υλοποιηθεί μέσω HashTable η κλάση της οποίας τα αντικείμενα αποθηκεύονται πρέπει να υλοποιούν τις μεθόδους Object.equals και Object.hashCode. Εάν υλοποιηθεί μέσω Binary Tree τότε πρέπει να υλοποιείται το interface java.lang.Comparable.

Δείτε το παρακάτω παράδειγμα κώδικα που εξηγεί την λειτουργία του java.util.Set.

FindDuplicateStudents.java

import java.util.*;
 
public class FindDuplicateStudents{
 
  public static void main(String args[]) {
    Collection<Student> students = new ArrayList<>();
    students.add(new Student("John", "Smith"));
    students.add(new Student("Stanley", "Peters"));
    students.add(new Student("Edgar", "Bloch"));
    students.add(new Student("Suzan", "Miles"));
    students.add(new Student("Mary", "Poppins"));
    students.add(new Student("John", "Smith"));
    students.add(new Student("Stanley", "Peters"));
 
    Collection <Student> uniques = new HashSet<Student>();
    Collection <Student> dups = new HashSet<Student>();
 
    for(Student st : students) {
      if(uniques.contains(st))
        dups.add(st);
      else
        uniques.add(st);
    }
 
    uniques.removeAll(dups);
    System.out.println("-- Uniques --");
    print(uniques);
    System.out.println("-- Dups --");
    print(dups);
  }
 
  public static void print(Collection<Student> collection) {
    Iterator<Student> it = collection.iterator();
    while(it.hasNext())
      System.out.println(it.next());
  }
}

Τo interface java.util.SortedSet είναι απόγονος του interface java.util.Set , το οποίο έχει την επιπλέον ιδιότητα να διατηρεί τα στοιχεία του σε ταξινομημένα αύξουσα σειρά με βάση την υλοποίηση του interface Comparable ή ενός Comparator για τον τύπο δεδομένων που αποθηκεύει. Οι επιπλέον μέθοδοι του συγκεκριμένου interface είναι οι εξής

• first() - Επιστρέφει το 1ο στοιχείο από το Set.
• last() - Επιστρέφει το τελευταίο στοιχείο από το Set.
• headSet(E toElement) - Επιστρέφει το υποσύνολο του Set που τα στοιχεία του είναι μικρότερα από την τιμή toElement.
• tailSet(E fromElement) - Επιστρέφει το υποσύνολο του Set που τα στοιχεία του είναι μεγαλύτερα ή ίσα από την τιμή fromElement.
• subSet(E fromElement, E toElement) - Επιστρέφει το υποσύνολο του Set από fromElement (μαζί με το fromElement) έως toElement (χωρίς το toElement).

StudentSortedSet.java

import java.util.*;
 
public class StudentSortedSet {
 
  public static void main(String[] args) {
 
    SortedSet<Student> students = new TreeSet<Student>();
    students.add(new Student("John", "Smith"));
    students.add(new Student("Stanley", "Peters"));
    students.add(new Student("Edgar", "Bloch"));
    students.add(new Student("Suzan", "Miles"));
    students.add(new Student("Mary", "Poppins"));
    students.add(new Student("Tom", "Rich"));
    for(Student n: students)
      System.out.println(n);
 
    System.out.println("\n***Print headset***");
 
    SortedSet<Student> subStudents = students.headSet(new Student("Mary", "Poppins"));
    for(Student s: subStudents)
      System.out.println(s);
 
    System.out.println("\n***Print tailset***");
 
    subStudents = students.tailSet(new Student("Mary", "Poppins"));
    for(Student s: subStudents)
      System.out.println(s);
  }
}

Βασικές υλοποιήσεις του Set interface είναι οι παρακάτω:

• HashSet: Υλοποιεί το Set μέσα από ένα HashTable. Γρήγορο στην αναζήτηση. Δεν εγγυάται ότι η σειρά διάτρεξης είναι η σειρά με την οποία εισάγαμε τα δεδομένα. Απαιτεί κατά κανόνα περισσότερο χώρο αποθήκευσης από τον στοιχεία που περιέχει το Set. Προκειμένου να είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε διπλές εγγραφές η παράμετρος κλάση του HashSet θα πρέπει να υλοποιεί τις μεθόδους public boolean equals(Object obj) και public int hashCode() της κλάσης java.lang.Object.
• TreeSet: Υλοποιεί το Set μέσα από ένα Red-Black tree. Ικανοποιητικά γρήγορο. Δεν εγγυάται ότι η σειρά διάτρεξης είναι η σειρά με την οποία εισάγαμε τα δεδομένα. Η σειρά διάτρεξης είναι η σειρά κατάταξης των στοιχείων, διότι υλοποιεί και το interface SortedSet. Προκειμένου να είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε διπλές εγγραφές η παράμετρος κλάση του TreeSet θα πρέπει να υλοποιεί το interface java.lang.Comparable.
• LinkedHashSet: Υλοποιεί το Set μέσα από ένα HashTable με παράλληλη χρήση διπλά συνδεδεμένης λίστας. Γρήγορο στην αναζήτηση. Εγγυάται ότι η σειρά διάτρεξης είναι η σειρά με την οποία εισάγαμε τα δεδομένα, λόγω της ύπαρξης της λίστας. Απαιτεί κατά κανόνα περισσότερο χώρο αποθήκευσης από τον στοιχεία που περιέχει το Set. Προκειμένου να είμαστε σε θέση να εντοπίσουμε διπλές εγγραφές ισχύει η απαίτηση υλοποίησης των μεθόδων public boolean equals(Object obj) και public int hashCode() της κλάσης java.lang.Object.