集合——Set集合

Set集合
|--Set：元素是无序的（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复。

|--HashSet:底层数据结构是哈希表（线程不安全）

|--TreeSet:可以对set集合中的元素进行排序（自然排序）线程不安全

set集合的功能和collection是一致的

元素不可重复说明该集合自身具备比较性，可以查询出相同的元素，相同的元素将会不被存入集合。其子类集合都有自己的排序方式。

HashSet集合

哈希表数据结构说明：

存储入HashSet集合中的数据，将会进行哈希算法运算得到对应的值，这个值就是哈希值；

哈希值就是这个元素在内存中的位置；

HashSet集合在内存中开辟了一块空间用于存储哈希值，这块内存区域中的数据结构就是哈希表数据结构；

在存储哈希值时，如果哈希值相同将会比较哈希值所代表对象中的对象是否相同，对象重复将不会被存储；如果对象不同，将会被存储，在原来的对象的哈希值上+1顺延。

取值时，是从哈希表中取值，存储和取出的值不是固定的，这就造成了集合的无序性。

HashSet是如何保证元素唯一性的呢？

是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。

如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。

如果元素的hashcode值不同，不会调用equals。

注意,对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashcode()和equals()方法。

代码示例：

/*往hashSet集合中存入自定对象姓名和年龄相同为同一个人，重复元素。*/import java.util.*;class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public int hashCode(){//复写hashCode方法，改变其判断条件，这里是将name转换成哈希值return name.hashCode()+age*2;//乘以2是为了确保哈希值唯一}public boolean equals(Object obj)//equals方法底层调用hashCode方法{if (!(obj instanceof Person)){return false;}Person p =(Person)obj;return this.name.equals(p.name)&&this.age == p.age;//这里的equals比较的是字符串}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}class HashSetTest {public static void main(String[] args) {HashSet hs = new HashSet();hs.add(new Person("a1",11));hs.add(new Person("a2",12));hs.add(new Person("a3",13));hs.add(new Person("a2",12));hs.add(new Person("a4",14));Iterator it = hs.iterator();while(it.hasNext()){Person p = (Person)it.next();sop(p.getName()+"::"+p.getAge());}}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}

TreeSet：低层数据结构是二叉树数据结构

示意图：

二叉树数据结构说明：

按上图所示，存入的第一个元素是55，第二个元素是44，此时44比55小，就放在55的左下方，存入的第三个元素33比44小，放在44的左下角，而第四个元素是34，这是34大于33小于44，就放在33的右下角，依此类推。

存入TreeSet集合中的元素，都会被按照自然排序的规则进行默认排序，

如果这些元素不具备比较性，程序将会报classCastException(类类型转换异常)。

处理方式：

保证元素唯一性的依据：实现Comparablej接口或者定义一个比较器实现Comparator接口

TreeSet排序的第一种方式：

|--Comparable

|--compareTo()

让元素自身具备比较性。

元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法；

这种方式也称为元素的自然顺序，或者叫默认顺序

代码示例：

/**往TreeSet集合中存储自定义对象学生。想按照学生的年龄进行排序。*/import java.util.*;class Person implements Comparable{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}/*复写Comparable中的compareTo方法*/public int compareTo(Object obj){//排除对象不属于人对象的情况if (!(obj instanceof Person)){throw new RuntimeException ("此对象不是人对象");}Person p = (Person)obj;//compareTo中的三种情况，整数，负数，零；if(this.age>p.age)//主要条件return 1;if(this.age==p.age){return this.name.compareTo(p.name);//次要条件}return -1;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}class TreeSetDemo {public static void main(String[] args) {TreeSet ts = new TreeSet();ts.add(new Person("zhangsan01",11));ts.add(new Person("zhangsan05",55));ts.add(new Person("zhangsan03",33));ts.add(new Person("zhangsan04",44));for (Iterator it = ts.iterator();it.hasNext() ; ){Person p = (Person)it.next();System.out.println(p.getName()+"::"+p.getAge());}}}

TreeSet的第二种排序方式：

|--Comparator

|--compare(Object o1,Object o2)

|--compareTo()：和equals方法相像

排序可以从两个方面考虑：1，元素；2，集合

当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的，这时就需要让集合自身具备比较性；

在集合初始化时，就有了比较方式（自然排序）；

定义比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

比较器实现comparator接口，复写compare方法。

代码示例：

/*定义一个比较器，让自定义对象按照姓名来排序*/import java.util.*;class Student {private String name;private int age;Student(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}class TreeSetDemo2 {public static void main(String[] args) {//比较器的对象传入集合中，让集合具备比较性TreeSet ts = new TreeSet(new MyCompare());ts.add(new Student("lisi02",22));ts.add(new Student("lisi02",21));ts.add(new Student("lisi007",20));ts.add(new Student("lisi09",19));ts.add(new Student("lisi06",18));ts.add(new Student("lisi06",18));ts.add(new Student("lisi007",29));ts.add(new Student("lisi007",20));ts.add(new Student("lisi01",40));Iterator it = ts.iterator();while(it.hasNext()){Student stu = (Student)it.next();System.out.println(stu.getName()+"..."+stu.getAge());}}}class MyCompare implements Comparator{public int compare(Object o1,Object o2){Student s1 = (Student)o1;Student s2 = (Student)o2;int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());if(num==0){//整数对象排序，Interger对象中实现了Comparable,这里调用了compareTo方法return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));}return num;}}

练习总结：

练习一：按照存入字符串的长度排序

/*练习：按照字符串长度排序。字符串本身具备比较性。但是它的比较方式不是所需要的。这时就只能使用比较器。*/import java.util.*;class CompareLengthDemo {public static void main(String[] args) {TreeSet ts = new TreeSet(new MyCompare());ts.add("qwerer");ts.add("yuio");ts.add("asdftyu");for (Iterator it = ts.iterator();it.hasNext() ; ){System.out.println(it.next());}}}class MyCompare implements Comparator{public int compare(Object o1,Object o2){String s1 = (String)o1;String s2 = (String)o2;int num = new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));if(num==0)return s1.compareTo(s2);return num;}}

练习二：

/*"90 -7 0 18 2 45 4"将字符串中的数值进行排序。使用TreeSet完成。思路1，将字符串切割。2，可以将这些对象存入TreeSet集合。因为TreeSet自身具备排序功能。*/import java.util.*;class TreeSetTest2 {public static void main(String[] args) {ArrayList al = new ArrayList();String str = "90 -7 0 18 2 45 4";String[] arr = str.split(" ");TreeSet ts = new TreeSet();for(int x=0; x<arr.length; x++){ts.add(Integer.parseInt(arr[x]));}System.out.println(ts);}}