Java基础第十三天--Set, HashSet, TreeSet

1.  Stack栈:它的父类是Vector  扩展了5个方法
 

1）添加功能：public Object push(Object obj) --添加元素并把元素本身返回
2）获取功能：peek() 只查看，不移除 
      pop() 查看并移除  --移除栈顶元素并返回该元素
3）boolean empty()   --测试堆栈是否为空
 
2. 接口set ：特点，唯一性，无序（存入和取出顺序不一致）
 相对于其父类Collection，Set没有特别的方法要学习
 
3. HashSet集合是怎么保证元素的唯一性的？

HashSet集合底层数据结构是哈希表 --基于hashmap
 

需求：存储自定义对象，并去掉重复值（当两个对象的成员值都相同）
  a)按照正常做法，发现并没有去掉重复值
  b)我们查看原码，发现是add()方法中进行的重复值的判断
    e.hash == hash && ((k=e.key)==key || key.equals(k))
    注意：hash是和hashCode()方法相关的
   
    这个判断有两个条件：
    1）e.hash == hash  依赖hashCode()方法进行比较
    2）((k=e.key)==key || key.equals(k)) 
 
 哈希表底层依赖于两个方法：hashCode()和equals()方法
 先执行hashCode()值的比较:
 相同：继续走equals()方法比较成员的值
        返回True：对象的成员值相同，那么就是同一个对象，不存储到集合中
        返回False：对象的成员值不同，就添加到hashset集合中
 不同：直接添加到集合中
  

 以后如果涉及到Hash这种数据结构，要明白可能需要重写两个方法
         HashCode() --重写它是为了保证能走equals()，优化它，是为了提高效率
         Equals() -- 是为了比较成员的内容
  如果不知道怎么写，那么可以source--自动生成
  
 案例:  HashSet存储字符串并遍历（String类重写了hashCode()和equals()方法)
            HashSet存储自定义对象并遍历（在自定义类中source--create hashCode() and equals()

4. LinkedHashSet 是HashSet的子类
 底层数据结构是哈希表和链表两种，所以有序，唯一
 
5. TreeSet--底层基于TreeMap（二叉树）
 可以自然排序，或者比较器排序（创建set时提供的Comparator）
 具体排序情况，参照构造方法

 1）无参构造 TreeSet()--自然排序
 

案例：TreeSet存储多个自定义对象并遍历
需求：存储多个学生对象，并按照学生的年龄从小到大排序
  如果两个对象的内容都相同，我们就认为对象是重复的
  a)按正常做法，报错
  java.lang.ClassCastException: Student cannot be cast to java.lang.Comparable
  这个错误表明是类型转换问题
  因为TreeSet使用的是自然排序规则，而你并没有实现自然排序接口Comparable
  这个接口是哪个对象要排序，就应该被该对象所属的类来实现

  b)Student implemments Comparable接口并重写其Compare to()方法 发现
  如果返回值是0，说明元素重复，只存储第一个
  如果返回值大于0，正向存储
  如果返回值小于0，逆向存储

  c)重写CompareTo()方法，要分析出排序的主要条件和次要条件
  基本类型，直接用减法；引用类型，使用String类的compareTo()方法
   // 主要条件 -- 年龄
   // 次要条件 -- 姓名  
   int num = this.age-o.age;  
   return num==0?this.name.compareTo(o.name):num;

  总结：

  TreeSet如何保证元素的唯一性 -- 根据返回值是否为0
  TreeSet如何保证元素的排序 -- 根据元素所属的类实现自然排序接口Comparable，
  然后按照你的排序规则进行比较
   
 2）带参构造 TreeSet(Comparator<? super E> comparator)  <? super E> 泛型限定

  构造一个空的TreeSet，它根据指定比较器进行排序
  a)创建TreeSet集合的时候，传递comparator接口的子类对象
   Comparator<Student> myComparator = new MyComparator();
   TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(myComparator);
  b)在实现Comparator接口的自定义类中重写compare()方法
   public int compare(Student s1, Student s2){}
    
 自然排序--元素具备比较性
         被装载对象所属的类实现Comparable接口
 比较器排序--集合具备比较性
         创建TreeSet集合的时候，传递Comparator接口的子类对象
  
 一个重点知识：
 如果一个方法的参数是接口或者抽象类的时候，在只调用一次的情况下，我们可以使用匿名内部类来实现

   TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {   @Override   public int compare(Student s1, Student s2) {    int num = s1.getAge() - s2.getAge();    return num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;   }  }); 

 案例：

TreeSet存储字符串并遍历（String类已经实现了Comparable接口）
TreeSet存储Integer并遍历（Integer类也已经实现了Comparable接口）
TreeSet存储自定义对象并遍历（三种方法：

1. 无参构造+自定义对象类实现Comparable接口；

2. 有参构造+显式定义Comparator接口；

3. 有参构造+Comparator的匿名内部类）