如何在 HashSet 中保留插入顺序？

Question

我写了以下代码，

public int longestConsecutive(int[] nums) {
Set<Integer> num_set = new HashSet<Integer>();
for (int num : nums) {
    num_set.add(num);
    System.out.println("num_set: " + num_set.toString());
}

然后我有测试用例，

int[] nums  = {100, 4, 200, 1, 3, 2};

然后在最后一行输出中，控制台显示，

num_set: [1, 2, 3, 100, 4, 200]

我想知道为什么在添加操作之后之前的顺序被改变了。

Answer 1

您似乎想保留插入顺序。为此有一个名为LinkedHashSet 的类。下面是一些示例代码：

int[] nums  = {100, 4, 200, 1, 3, 2};
Set<Integer> ints = new LinkedHashSet<>();
for(int i : nums) {
    ints.add(i);
}
System.out.println(ints);

上面的代码打印：[100, 4, 200, 1, 3, 2]

正如documentation 所说：

Set 接口的哈希表和链表实现，具有可预测的迭代顺序。此实现与 HashSet 的不同之处在于它维护一个双向链表，该列表贯穿其所有条目。这个链表定义了迭代顺序，也就是元素被插入集合(insertion-order)的顺序。请注意，如果将元素重新插入集合中，则插入顺序不会受到影响。 （如果在调用 s.contains(e) 将在调用之前立即返回 true 时调用 s.add(e)，则元素 e 将重新插入集合 s。）

Answer 2

Glains 已经回答了您的问题。我还想补充一点：Java 库中有 interfaces，它为开发人员提供 contracts，承诺可以以何种方式使用它们。

和你的问题一样，基本界面Set

不包含重复元素的集合。

还有你的implementorHashSet，它已经明确指出订单不能保证，在这种情况下，你应该不期待任何与订单相关的承诺.

它对集合的迭代order做出no保证；特别是，它不保证订单会随着时间的推移保持不变。

具体来说，Java 提供了另一个接口 SortedSet 来确保您要求的顺序：

进一步提供对其元素的总排序的集合。元素使用其自然顺序进行排序，或者由通常在排序集创建时提供的 Comparator 进行排序。

因此，在您的情况下，您应该找到一个实现接口 SortedSet 的implementor，例如TreeSet。

通常我们不太关心实现细节，因为它们可以在我们不知情的情况下调整/更改，而另一方面，库开发人员在官方文档会一直保存。

Answer 3

说明HashSet 文档

它对集合的迭代顺序做出no保证；特别是，它不保证订单将保持恒定随着时间的推移。

如果您想使用保持自然顺序的Set，请改用SortedSet。

进一步提供对其元素的总排序的集合。元素使用其自然顺序进行排序，或者由通常在排序集创建时提供的 Comparator 进行排序。

编辑： Set 确实没有说明其元素的顺序。例如，如果两个 Set 都包含相同的元素并且具有相同的大小，则它们是相等的。 Set 的迭代顺序取决于实现，并且可能在版本之间发生变化，因此您不应对其进行任何假设。它可能取决于#hashCode 的值，但也可能取决于插入顺序或将来的其他内容。但是，我们不应该在意，因为如果您这样做了，您应该使用 List 或 SortedSet。