1 /*
2  * Copyright (c) 2000, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
3  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
4  *
5  * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
7  * published by the Free Software Foundation.  Oracle designates this
8  * particular file as subject to the "Classpath" exception as provided
9  * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
10  *
11  * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14  * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
15  * accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License version
18  * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
19  * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  *
21  * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
22  * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
23  * questions.
24  */

25
26 package java.util;
27
28 /**
29  * <p>Hash table and linked list implementation of the {@code Set} interface,
30  * with predictable iteration order.  This implementation differs from
31  * {@code HashSet} in that it maintains a doubly-linked list running through
32  * all of its entries.  This linked list defines the iteration ordering,
33  * which is the order in which elements were inserted into the set
34  * (<i>insertion-order</i>).  Note that insertion order is <i>not</i> affected
35  * if an element is <i>re-inserted</i> into the set.  (An element {@code e}
36  * is reinserted into a set {@code s} if {@code s.add(e)} is invoked when
37  * {@code s.contains(e)} would return {@code true} immediately prior to
38  * the invocation.)
39  *
40  * <p>This implementation spares its clients from the unspecified, generally
41  * chaotic ordering provided by {@link HashSet}, without incurring the
42  * increased cost associated with {@link TreeSet}.  It can be used to
43  * produce a copy of a set that has the same order as the original, regardless
44  * of the original set's implementation:
45  * <pre>
46  *     void foo(Set s) {
47  *         Set copy = new LinkedHashSet(s);
48  *         ...
49  *     }
50  * </pre>
51  * This technique is particularly useful if a module takes a set on input,
52  * copies it, and later returns results whose order is determined by that of
53  * the copy.  (Clients generally appreciate having things returned in the same
54  * order they were presented.)
55  *
56  * <p>This class provides all of the optional {@code Set} operations, and
57  * permits null elements.  Like {@code HashSet}, it provides constant-time
58  * performance for the basic operations ({@code add}, {@code contains} and
59  * {@code remove}), assuming the hash function disperses elements
60  * properly among the buckets.  Performance is likely to be just slightly
61  * below that of {@code HashSet}, due to the added expense of maintaining the
62  * linked list, with one exception: Iteration over a {@code LinkedHashSet}
63  * requires time proportional to the <i>size</i> of the set, regardless of
64  * its capacity.  Iteration over a {@code HashSet} is likely to be more
65  * expensive, requiring time proportional to its <i>capacity</i>.
66  *
67  * <p>A linked hash set has two parameters that affect its performance:
68  * <i>initial capacity</i> and <i>load factor</i>.  They are defined precisely
69  * as for {@code HashSet}.  Note, however, that the penalty for choosing an
70  * excessively high value for initial capacity is less severe for this class
71  * than for {@code HashSet}, as iteration times for this class are unaffected
72  * by capacity.
73  *
74  * <p><strong>Note that this implementation is not synchronized.</strong>
75  * If multiple threads access a linked hash set concurrently, and at least
76  * one of the threads modifies the set, it <em>must</em> be synchronized
77  * externally.  This is typically accomplished by synchronizing on some
78  * object that naturally encapsulates the set.
79  *
80  * If no such object exists, the set should be "wrapped" using the
81  * {@link Collections#synchronizedSet Collections.synchronizedSet}
82  * method.  This is best done at creation time, to prevent accidental
83  * unsynchronized access to the set: <pre>
84  *   Set s = Collections.synchronizedSet(new LinkedHashSet(...));</pre>
85  *
86  * <p>The iterators returned by this class's {@code iterator} method are
87  * <em>fail-fast</em>: if the set is modified at any time after the iterator
88  * is created, in any way except through the iterator's own {@code remove}
89  * method, the iterator will throw a {@link ConcurrentModificationException}.
90  * Thus, in the face of concurrent modification, the iterator fails quickly
91  * and cleanly, rather than risking arbitrary, non-deterministic behavior at
92  * an undetermined time in the future.
93  *
94  * <p>Note that the fail-fast behavior of an iterator cannot be guaranteed
95  * as it is, generally speaking, impossible to make any hard guarantees in the
96  * presence of unsynchronized concurrent modification.  Fail-fast iterators
97  * throw {@code ConcurrentModificationException} on a best-effort basis.
98  * Therefore, it would be wrong to write a program that depended on this
99  * exception for its correctness:   <i>the fail-fast behavior of iterators
100  * should be used only to detect bugs.</i>
101  *
102  * <p>This class is a member of the
103  * <a href="{@docRoot}/java.base/java/util/package-summary.html#CollectionsFramework">
104  * Java Collections Framework</a>.
105  *
106  * @param <E> the type of elements maintained by this set
107  *
108  * @author  Josh Bloch
109  * @see     Object#hashCode()
110  * @see     Collection
111  * @see     Set
112  * @see     HashSet
113  * @see     TreeSet
114  * @see     Hashtable
115  * @since   1.4
116  */

117
118 public class LinkedHashSet<E>
119     extends HashSet<E>
120     implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable {
121
122     private static final long serialVersionUID = -2851667679971038690L;
123
124     /**
125      * Constructs a new, empty linked hash set with the specified initial
126      * capacity and load factor.
127      *
128      * @param      initialCapacity the initial capacity of the linked hash set
129      * @param      loadFactor      the load factor of the linked hash set
130      * @throws     IllegalArgumentException  if the initial capacity is less
131      *               than zero, or if the load factor is nonpositive
132      */

133     public LinkedHashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
134         super(initialCapacity, loadFactor, true);
135     }
136
137     /**
138      * Constructs a new, empty linked hash set with the specified initial
139      * capacity and the default load factor (0.75).
140      *
141      * @param   initialCapacity   the initial capacity of the LinkedHashSet
142      * @throws  IllegalArgumentException if the initial capacity is less
143      *              than zero
144      */

145     public LinkedHashSet(int initialCapacity) {
146         super(initialCapacity, .75f, true);
147     }
148
149     /**
150      * Constructs a new, empty linked hash set with the default initial
151      * capacity (16) and load factor (0.75).
152      */

153     public LinkedHashSet() {
154         super(16, .75f, true);
155     }
156
157     /**
158      * Constructs a new linked hash set with the same elements as the
159      * specified collection.  The linked hash set is created with an initial
160      * capacity sufficient to hold the elements in the specified collection
161      * and the default load factor (0.75).
162      *
163      * @param c  the collection whose elements are to be placed into
164      *           this set
165      * @throws NullPointerException if the specified collection is null
166      */

167     public LinkedHashSet(Collection<? extends E> c) {
168         super(Math.max(2*c.size(), 11), .75f, true);
169         addAll(c);
170     }
171
172     /**
173      * Creates a <em><a href="Spliterator.html#binding">late-binding</a></em>
174      * and <em>fail-fast</em> {@code Spliterator} over the elements in this set.
175      *
176      * <p>The {@code Spliterator} reports {@link Spliterator#SIZED},
177      * {@link Spliterator#DISTINCT}, and {@code ORDERED}.  Implementations
178      * should document the reporting of additional characteristic values.
179      *
180      * @implNote
181      * The implementation creates a
182      * <em><a href="Spliterator.html#binding">late-binding</a></em> spliterator
183      * from the set's {@code Iterator}.  The spliterator inherits the
184      * <em>fail-fast</em> properties of the set's iterator.
185      * The created {@code Spliterator} additionally reports
186      * {@link Spliterator#SUBSIZED}.
187      *
188      * @return a {@code Spliterator} over the elements in this set
189      * @since 1.8
190      */

191     @Override
192     public Spliterator<E> spliterator() {
193         return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.DISTINCT | Spliterator.ORDERED);
194     }
195 }
196