与列表相同，集合 Set 也保存一组相同数据类型的对象。不同之处在于，列表中的元素是可重复、有序的，而集合中的元素是不可重复、无序的。

常用的集合有 HashSet 和 TreeSet，分别基于哈希表和红黑树实现。HashSet 中的元素无序，而 TreeSet 内部是有序的。

1 HashSet

HashSet 基于 HashMap 实现，因此要求 HashSet 中的元素实现hashCode()和equals()方法。

在使用 HashSet 之前，需要先导入：

import java.util.HashSet;

1.1 创建一个 HashSet

依然是相似的创建方式。

HashSet<E> set = new HashSet<>();

与 ArrayList 和 LinkedList 相同的是，HashSet 也只能存储引用数据类型的元素。

1.2 添加元素

使用.add()方法向 HashSet 中添加元素。

HashSet<String> set = new HashSet<>();

set.add("Java");
set.add("Python");
set.add("C++");

System.out.println(set.toString()); // [Java, C++, Python]

你可能已经注意到了集合实际打印出来的顺序和字母顺序、插入先后等都无关，这是因为在 HashSet 内部是按照哈希值排序的。

1.3 删除元素

使用.remove()方法从 HashSet 中删除元素。

System.out.println(set.toString()); // [Java, C++, Python]

set.remove("Python");

System.out.println(set.toString()); // [Java, C++]

1.4 并集

使用.addAll()方法将另一个集合中的元素添加进集合。

System.out.println(setA.toString()); // [Java, C++, Python]
System.out.println(setB.toString()); // [TypeScript, Python]

setA.addAll(setB);
System.out.println(setA.toString()); // [TypeScript, Java, C++, Python]

1.5 交集

使用.retainAll()方法保留与指定集合共有的元素。

System.out.println(setA.toString()); // [Java, C++, Python]
System.out.println(setB.toString()); // [TypeScript, Python]

setA.retainAll(setB);
System.out.println(setA.toString()); // [Python]

1.6 差集

使用.removeAll()方法删除与指定集合共有的元素。

System.out.println(setA.toString()); // [Java, C++, Python]
System.out.println(setB.toString()); // [TypeScript, Python]

setA.removeAll(setB);
System.out.println(setA.toString()); // [Java, C++]

2 TreeSet

TreeSet 和 HashSet 最大的不同是，TreeSet 内部的元素是有序的。因此 TreeSet 中的元素需要实现Comparable接口或提供Comparator比较器。

这就使得 TreeSet 中的元素是有序的。

TreeSet<String> set = new TreeSet<>();

set.add("Java");
set.add("Python");
set.add("C++");
set.add("TypeScript");

System.out.println(set.toString()); // [C++, Java, Python, TypeScript]

除了在 HashSet 中提及的.add() .remove() .addAll() .retainAll() .removeAll()方法之外，TreeSet 还有自己特有的方法。

2.1 查找最大/最小元素

使用.first()和.last()查找 TreeSet 中的最大和最小元素。

System.out.println(set.toString());

System.out.println(set.first()); // C++
System.out.println(set.last()); // TypeScript

2.2 在范围查找最大/最小元素

使用.ceiling()查找大于等于（>=）指定元素的最小元素。

使用.floor()查找小于等于（<=）指定元素的最大元素。

使用.higher()查找大于（>）指定元素的最小元素。

使用.lower()查找小于（<）指定元素的最大元素。

System.out.println(set.toString()); // [C++, Java, Python, TypeScript]

System.out.println(set.ceiling("Python")); // Python
System.out.println(set.floor("Java")); // Java
System.out.println(set.higher("Python")); // TypeScript
System.out.println(set.lower("Java")); // C++