Java 中集合的随机排序？

Question

我多次运行此代码（Java 11）：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("-----------------------");
    Set<String> elements = Set.of("Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium");
    System.out.println(elements);
    elements = elements.stream()
            .map(n -> n.substring(0, 1))
            .collect(Collectors.toSet());

    for (String s : elements) {
        System.out.print(s);
    }
}

结果是：

[Thallium, Carbon, Neptunium, Iodine, Calcium]
CTIN
-----------------------
[Thallium, Calcium, Iodine, Neptunium, Carbon]
CTIN
-----------------------
[Neptunium, Iodine, Calcium, Thallium, Carbon]
CTIN
...

第一组

Set.of("Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium");

的顺序是不确定的，正如我所期望的那样。然而第二个

Collectors.toSet()

总是一样的。这是什么魔法？

Answer 1

Set.of()

没有定义的迭代顺序，并且可能会发生变化。

集合元素的迭代顺序未指定，并且可能会发生变化。

Collectors.toSet()

未定义使用哪个

Set

实现。

public static <T> Collector<T,?,Set<T>> toSet()

返回一个收集器，将输入元素累积到一个新的

Set

中。不保证返回的 Set 的类型、可变性、可序列化性或线程安全性；如果需要对返回的

Set

进行更多控制，请使用

toCollection(Supplier)

。

目前供应商已硬编码为

HashSet::new

。但未来可能会改变。因此，如果您需要可预测的东西，最好作为供应商传递具体的

Set

实施。因为它当前返回

HashSet

并且您在创建时以相同的顺序传递元素，所以迭代每次都会根据存储桶位置以特定顺序返回数据。这就是为什么结果是一致的。

Answer 2

您可以使用

List

来确定元素的顺序，或者如果您需要

Set

，请使用

LinkedHashSet

。

Set<String> elements = new LinkedHashSet<>(
        List.of("Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium"));

Answer 3

A

Set

根据定义，没有定义的遭遇顺序。因此，正如正确的aatwork的答案中所解释的，

Set.of

和

Collectors.toSet

都不会导致任何特定或一致的遭遇顺序。 迭代 Set

 对象时，永远不要期待任何顺序。

SequencedSet

如果您想要按特定顺序排列集合，请使用 Java 21+ 中的

SequencedSet

接口。

Java 提供了三种实现：

ConcurrentSkipListSet

、

LinkedHashSet

、

TreeSet

。

这是一个使用

Comparable

对象自然排序的示例。

SequencedSet<String> alphabeticalOrder = new TreeSet<>( List.of( "Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium" ) ) ; 或指定

Comparator

进行自定义订购。

    SequencedSet<String> orderedByLength = new TreeSet<>( Comparator.comparing( String :: length ) ) ;
    orderedByLength.addAll( List.of( "Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium" ) ) ;

NavigableSet

在早期的 Java 中，或者为了获得更多功能，请使用

NavigableSet

接口及其前身 SortedSet。

Java 有两种实现：

ConcurrentSkipListSet

、

TreeSet

。

使用方法与上面相同：

NavigableSet<String> alphabeticalOrder = new TreeSet<>( List.of( "Neptunium", "Iodine", "Thallium", "Carbon", "Calcium" ) ) ;