Java容器全面分析（续）

一、Set与Map
Set集合的继承体系：
<img alt="" src="https://beijingoptbbs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/cs/5606289-8fa665330ec6fe4b6cac96bf722e5878"> 
Map集合的继承体系：
<img alt="" src="https://beijingoptbbs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/cs/5606289-bfc1d4e45969618082a49cb7c8762ec0"> 
从上面的继承关系我们可以看出来，实现Map接口和Set接口的接口名、类名完全相似。
从上一篇博文的分析我们可以知道，Map集合的key具有一个特征：所有的key不能重复，且key之间没有顺序（TreeMap是有顺序的），如果将Map集合的所有key集中起来，那这些key就组成了一个set集合，则map集合提供了keySet()方法返回所有key组成的集合。这样就实现了Map到Set之间的转换。其实也可以实现Set到Map之间的转换。
下面简单实现一下将Set扩展成Map，自定义个一个SimpleEntry类，
代码如下：

<pre class="blockcode"><code class="language-java">package com.crazyit;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

class SimpleEntry<K, V> implements Map.Entry<K, V>, java.io.Serializable {
private final K key;
private V value;

public SimpleEntry(K key, V value) {
 this.key = key;
 this.value = value;
}

public SimpleEntry(Map.Entry<? extends K, ? extends V> entry) {
 this.key = entry.getKey();
 this.value = entry.getValue();
}

public K getKey() {
 return key;
}

public V getValue() {
 return value;
}

public V setValue(V value) {
 V oldValue = this.value;
 this.value = value;
 return oldValue;
}

public boolean equals(Object o) {
 if (o == this) {
return true;
 }
 if (o.getClass() == SimpleEntry.class) {
SimpleEntry se = (SimpleEntry) o;
return se.getKey().equals(getKey());
 }
 return false;
}

public int hashCode() {
 return key == null ? 0 : key.hashCode();
}

public String toString() {
 return key + "=" + value;
}
}

public class Set2Map<K, V> extends HashSet<SimpleEntry<K, V>> {
public void clear() {
 super.clear();
}

public boolean containsKey(K key) {
 return super.contains(new SimpleEntry<K, V>(key, null));
}

boolean containsValue(Object value) {
 for (SimpleEntry<K, V> se : this) {
if (se.getValue().equals(value)) {
return true;
}
 }
 return false;
}

public V get(Object key) {
 for (SimpleEntry<K, V> se : this) {
if (se.getKey().equals(key)) {
return se.getValue();
}
 }
 return null;
}

public V put(K key, V value) {
 add(new SimpleEntry<K, V>(key, value));
 return value;
}

public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
 for (K key : m.keySet()) {
add(new SimpleEntry<K, V>(key, m.get(key)));
 }
}

public V removeEntry(Object key) {
 for (Iterator<SimpleEntry<K, V>> it = this.iterator(); it.hasNext();) {
SimpleEntry<K, V> en = (SimpleEntry<K, V>) it.next();
if (en.getKey().equals(key)) {
V v = en.getValue();
it.remove();
return v;
}
 }
 return null;
}

public int size() {
 return super.size();
}
}
</code></pre>
 自定义的一个SimpleEntry<K,V>类，当一个Set的所有集合元素都是SimpleEntry<K,V>对象的时候，该Set就变成了一个Map<K,V>集合。接下来，程序以HashSet<SimpleEntry<K,V>>为父类派生了一个子类Set2Map<K,V>，这个扩展类完全可以被当成Map使用，因此上面程序中的Set2Map<K,V>类中也提供了Map集合应该提供的绝大部分方法。

总结：可以通过对Set加以改造，将Set变为Map，这个改造的Map集合在功能上几乎可以和系统提供的Map一样。
 
二、HashMap与HashSet分析比较：
1、HashMap与HashSet都是采用传统的Hash算法决定集合的存储位置，这样可以保证快速存、取集合元素。
注意：集合虽然说存储Java对象，但实际上不会真正将Java对象放入Set集合中，而只是在Set集合中保留这些对象的引用罢了。
对于HashMap、HashSet及其子类而言，它们采用了Hash算法来决定集合中元素的存储位置
当在创建HashMap的时候，有一个默认的负载因子，其默认值为0.75,，这是时间和空间成本上的一种折衷，增大负载因子就可以减少Hash表所占用的内存空间，但会增加查询数据的时间开销，而查询又是最频繁的操作。减小负载因子会提高数据查询的性能，但是增加Hash表所占用的内存空间。
2、对于HashSet，它是基于HashMap实现的，HashSet底层采用HashMap来保存所有的元素，因此HashSet的实现相对容易一些。
注意：HashSet的绝大部分方法都是通过调用HashMap来实现的，因此HashSet和HashMap两个集合在实现本质上是相同的。
如果向HashSet中添加一个已经存在的元素&