13-Sets.md

Sets

Anteriormente vimos uma das Collections que implementam a interface List, porém List, não é a única coleção existente no Java, neste tópico iremos falar da Collection Set, esta coleção tem uma peculiaridade em relação a listas comuns, ela não armazena valores repetidos, porém assim como List, o Set também é uma interface genérica.

Temos algumas implementações para esta interface, porém iremos falar das seguintes implementações:

• HashSet
  • Esta implementação é a mais rápida dentre elas, ela armazena os valores em uma Hash Table, esta implementação não garante a ordem dos elementos adicionados nela.
• LinkedHashSet
  • Esta implementação é parecida com a do HashSet porém por trás dos panos ela utiliza uma LinkedList em sua implementação ao invés de um HashMap que sera explicado nos próximos capítulos.
• TreeSet
  • Esta implementação utiliza uma Red Black Tree, esta implementação garante a ordem dos elementos que forem inseridos no Set.

Cada implementação tem sua peculiaridade, mais uso de memoria porém mais rápida inserção, menos uso de memoria e mais rápida na busca, todas as implementações tem pontos fracos e fortes dependendo do tipo de algoritmo e estrutura de dados utilizada.

Trabalhando com o Set

Iremos realizar as demonstrações utilizando o HashSet, porém o modo de trabalho das outras duas implementações mencionadas neste capitulo.

HashSet e LinkedHashSet

O calculo do Hash determina a posição do elemento na HashTable, por isso não temos a ordenação garantida. Para que um HashSet do tipo escolhido funcione de maneira adequada, precisamos implementar o método hashCode para o Objeto, muitas classes do Java já tem essa implementação por padrão Integer, Long, String, Character... Porém também podemos fazer isso para a nossa própria classe, claro não iremos fazer isso na mão aqui, iremos utilizar alguma IDE para facilitar a nossa vida, mas não agora, iremos seguir utilizando as classes que o JDK nos fornece.

Instanciando um HashSet:

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
    }
}

A instanciação do HashSet é simples, basicamente temos o padrão Set<Tipo> nome = new HashSet<>(); com isso já temos a instancia para trabalharmos.

Para adicionarmos itens no nosso Set utilizamos o método add, este método irá nos retornar true caso consiga inserir o item, e false quando não conseguir, pois o item já existe no Set.

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
        intSet.add(10);
        intSet.add(20);
        if(intSet.add(10)) {
            System.out.println("O numero '10' já existe");
        }
    }
}

Para removermos um item é muito parecido, utilizamos o método remove para realizar esta ação, caso consiga remover o item irá nos retornar true, e false quando não conseguir, que acontece caso o item não exista no Set.

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
        intSet.add(10)
        intSet.add(20);
        if(intSet.remove(10)) {
            System.out.println("O numero existe no Set e foi removido");
        }
    }
}

Podemos limpar um Set inteiro com o método clear, ou ter o seu tamanho com o size, saber se esta vázio com o isEmpty, métodos muito parecidos com o das listas já estudadas.

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> intSet = new HashSet<>();
        intSet.add(10)
        intSet.add(20);
        if (intSet.isEmpty()) {
            System.out.println("Esta vazio!");
        } else {
            System.out.println("Não esta vazio!");
        }
        intSet.clear();
        System.out.println("O tamanho do Set é: " + intSet.size());
    }
}

TreeSet

O modo de trabalho com o TreeSet é praticamente o mesmo dos já mostrados aqui, com a grande diferença desta implementação utilizar o método compareTo ou compare ou invés do hashCode para realizar as inserções, remoções e contais, não iremos discutir a implementação destes métodos, pois não é o foco deste cápitulo, a utilização destes métodos é para garantir a integridade da arvore por trás de sua implementação.

Imutabilidade

Assim como já discutido no capítulo anterior os Set's também tem suas versões imutáveis, sendo elas utilizando o Collections.unmodifiableSet ou Set.of, este método em especifico acima da versão 8, o comportamento é parecido com o das listas imutáveis, porém com as peculiaridades do Set.

Próximo - Map