Java集合框架之set

1.Set接口概述

一个不包含重复元素的collection。
Set集合的特点
        无序(存储顺序和取出顺序不一致),唯一

package cn.itcast_01;import java.util.HashSet;import java.util.Set;/* * Collection * |--List * 有序(存储顺序和取出顺序一致),可重复 * |--Set * 无序(存储顺序和取出顺序不一致),唯一 *  * HashSet：它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。 * 注意：虽然Set集合的元素无序，但是，作为集合来说，它肯定有它自己的存储顺序， * 而你的顺序恰好和它的存储顺序一致，这代表不了有序，你可以多存储一些数据，就能看到效果。 */public class SetDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象Set<String> set = new HashSet<String>();// 创建并添加元素set.add("hello");set.add("java");set.add("world");set.add("java");set.add("world");// 增强forfor (String s : set) {System.out.println(s);}}}

2.HashSet集合
        A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
        B:哈希表底层依赖两个方法：hashCode()和equals()

package cn.itcast_02;import java.util.HashSet;/* * HashSet:存储字符串并遍历 * 问题：为什么存储字符串的时候，字符串内容相同的只存储了一个呢? * 通过查看add方法的源码，我们知道这个方法底层依赖 两个方法：hashCode()和equals()。 * 步骤： * 首先比较哈希值 * 如果相同，继续走，比较地址值或者走equals() * 如果不同,就直接添加到集合中 * 按照方法的步骤来说： * 先看hashCode()值是否相同 * 相同:继续走equals()方法 * 返回true：说明元素重复，就不添加 * 返回false：说明元素不重复，就添加到集合 * 不同：就直接把元素添加到集合 * 如果类没有重写这两个方法，默认使用的Object()。一般来说不同相同。 * 而String类重写了hashCode()和equals()方法，所以，它就可以把内容相同的字符串去掉。只留下一个。 */public class HashSetDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象HashSet<String> hs = new HashSet<String>();// 创建并添加元素hs.add("hello");hs.add("world");hs.add("java");hs.add("world");// 遍历集合for (String s : hs) {System.out.println(s);}}}

          执行顺序：
            首先比较哈希值是否相同
                相同：继续执行equals()方法
                    返回true：元素重复了，不添加
                    返回false：直接把元素添加到集合
                不同：就直接把元素添加到集合
        C:如何保证元素唯一性的呢?
            由hashCode()和equals()保证的
        D:开发的时候，代码非常的简单，自动生成即可。
重写对象的hashCode()，equals()方法

package cn.itcast_03;public class Dog {private String name;private int age;private String color;private char sex;public Dog() {super();}public Dog(String name, int age, String color, char sex) {super();this.name = name;this.age = age;this.color = color;this.sex = sex;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}public char getSex() {return sex;}public void setSex(char sex) {this.sex = sex;}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((color == null) ? 0 : color.hashCode());result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());result = prime * result + sex;return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Dog other = (Dog) obj;if (age != other.age)return false;if (color == null) {if (other.color != null)return false;} else if (!color.equals(other.color))return false;if (name == null) {if (other.name != null)return false;} else if (!name.equals(other.name))return false;if (sex != other.sex)return false;return true;}}package cn.itcast_03;import java.util.HashSet;/* * HashSet集合存储自定义对象并遍历。如果对象的成员变量值相同即为同一个对象 *  * 注意了： * 你使用的是HashSet集合，这个集合的底层是哈希表结构。 * 而哈希表结构底层依赖:hashCode()和equals()方法。 * 如果你认为对象的成员变量值相同即为同一个对象的话，你就应该重写这两个方法。 * 如何重写呢?不同担心，自动生成即可。 */public class DogDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象HashSet<Dog> hs = new HashSet<Dog>();// 创建狗对象Dog d1 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');Dog d2 = new Dog("高俅", 22, "黑色", '女');Dog d3 = new Dog("秦桧", 25, "红色", '男');Dog d4 = new Dog("秦桧", 20, "红色", '女');Dog d5 = new Dog("魏忠贤", 28, "白色", '男');Dog d6 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');Dog d7 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '女');Dog d8 = new Dog("李莲英", 23, "黄色", '男');// 添加元素hs.add(d1);hs.add(d2);hs.add(d3);hs.add(d4);hs.add(d5);hs.add(d6);hs.add(d7);hs.add(d8);// 遍历for (Dog d : hs) {System.out.println(d.getName() + "---" + d.getAge() + "---"+ d.getColor() + "---" + d.getSex());}}}

        E:HashSet存储字符串并遍历
        F:HashSet存储自定义对象并遍历(对象的成员变量值相同即为同一个元素)

4.

 LinkedHashSet:底层数据结构由哈希表和链表组成。  哈希表保证元素的唯一性。  链表保证元素有素。(存储和取出是一致)

package cn.itcast_04;import java.util.LinkedHashSet;/* * LinkedHashSet:底层数据结构由哈希表和链表组成。 * 哈希表保证元素的唯一性。 * 链表保证元素有素。(存储和取出是一致) */public class LinkedHashSetDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象LinkedHashSet<String> hs = new LinkedHashSet<String>();// 创建并添加元素hs.add("hello");hs.add("world");hs.add("java");hs.add("world");hs.add("java");// 遍历for (String s : hs) {System.out.println(s);}}}

3.TreeSet集合
        A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
        B:保证元素的排序方式
            a:自然排序(元素具备比较性)
                让元素所属的类实现Comparable接口
                真正的比较是依赖于元素的compareTo()方法，而这个方法是定义在 Comparable里面的。
              所以，你要想重写该方法，就必须是先 Comparable接口。这个接口表示的就是自然排序。
            b:比较器排序(集合具备比较性)
                让集合构造方法接收Comparator的实现类对象

demopackage cn.itcast_05;import java.util.TreeSet;/* * TreeSet：能够对元素按照某种规则进行排序。 * 排序有两种方式 * A:自然排序 * B:比较器排序 * TreeSet集合的特点：排序和唯一 * 通过观察TreeSet的add()方法，我们知道最终要看TreeMap的put()方法。 */public class TreeSetDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象// 自然顺序进行排序TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();// 创建元素并添加// 20,18,23,22,17,24,19,18,24ts.add(20);ts.add(18);ts.add(23);ts.add(22);ts.add(17);ts.add(24);ts.add(19);ts.add(18);ts.add(24);// 遍历for (Integer i : ts) {System.out.println(i);}}}package cn.itcast_05;/* * 如果一个类的元素要想能够进行自然排序，就必须实现自然排序接口 */public class Student implements Comparable<Student> {private String name;private int age;public Student() {super();}public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic int compareTo(Student s) {// return 0;// return 1;// return -1;// 这里返回什么，其实应该根据我的排序规则来做// 按照年龄排序,主要条件int num = this.age - s.age;// 次要条件// 年龄相同的时候，还得去看姓名是否也相同// 如果年龄和姓名都相同，才是同一个元素int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : num;return num2;}}

4.HashSet集合存储自定义对象并遍历。

–如果对象的成员变量值相同即为同一个对象

5:Collection集合总结(掌握)
    Collection
        |--List    有序,可重复
            |--ArrayList
                底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
                线程不安全，效率高
            |--Vector
                底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
                线程安全，效率低
            |--LinkedList
                底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
                线程不安全，效率高
        |--Set    无序,唯一
            |--HashSet
                底层数据结构是哈希表。
                如何保证元素唯一性的呢?
                    依赖两个方法：hashCode()和equals()
                    开发中自动生成这两个方法即可
                |--LinkedHashSet
                    底层数据结构是链表和哈希表
                    由链表保证元素有序
                    由哈希表保证元素唯一
            |--TreeSet
                底层数据结构是红黑树。
                如何保证元素排序的呢?
                    自然排序
                    比较器排序
                如何保证元素唯一性的呢?
                    根据比较的返回值是否是0来决定
                    
4:针对Collection集合我们到底使用谁呢?(掌握)
    唯一吗?
        是：Set
            排序吗?
                是：TreeSet
                否：HashSet
        如果你知道是Set，但是不知道是哪个Set，就用HashSet。
            
        否：List
            要安全吗?
                是：Vector
                否：ArrayList或者LinkedList
                    查询多：ArrayList
                    增删多：LinkedList
        如果你知道是List，但是不知道是哪个List，就用ArrayList。
    
    如果你知道是Collection集合，但是不知道使用谁，就用ArrayList。
    
    如果你知道用集合，就用ArrayList。
    
5:在集合中常见的数据结构(掌握)
    ArrayXxx:底层数据结构是数组，查询快，增删慢
    LinkedXxx:底层数据结构是链表，查询慢，增删快
    HashXxx:底层数据结构是哈希表。依赖两个方法：hashCode()和equals()
    TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种方式排序：自然排序和比较器排序