黑马程序员——Set实现类、Collections工具类
来源:互联网 发布:西南大学网络教育如何 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 02:29
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1、Set
Set的特点:
元素无序,唯一。
注意:这里的无序是指存储和取出顺序不一致。
2、HashSet
(1)HashSet:无序唯一。
HashSet底层数据结构是哈希表。
(2)用HashSet集合储存自定义对象时,并没有保证元素的唯一性,想要保证应该怎么办?
通过分析我们发现是add方法出问题了,并且跟以下这个判断有关
e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))
它依赖两个方法:hashCode()和equals()
顺序:
首先,判断hashCode()值是否相同。
相同:
继续走equals()方法,根据其返回值:
true:说明元素重复,不添加到集合。
false:说明元素不重复,添加到集合。
不同:直接添加到集合。
(3)怎么重写hashCode()和equals()方法呢?
hashCode():
把对象的所有成员变量值相加即可。
如果是基本类型,就加值。如果是引用类型,就加哈希值。
equals():
A:this==obj
B:!(obj instanceof Student)
C:所有成员变量的值比较。基本类型用==,引用类型用equals()。
案例:
package com.set.hashset;//学生类public class Student {private String name;private int 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;}public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public Student() {super();}@Overridepublic int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Student other = (Student) obj;if (age != other.age)return false;if (name == null) {if (other.name != null)return false;} else if (!name.equals(other.name))return false;return true;}}
package com.set.hashset;
import java.util.HashSet;
/** * HashSet储存自定义对象,并去除重复 */public class HashSetTest {public static void main(String[] args) {HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();hs.add(new Student("liubei", 34));hs.add(new Student("zhangfei", 28));hs.add(new Student("zhangfei", 28));hs.add(new Student("guanyu", 40));hs.add(new Student("guanyu", 41));hs.add(new Student("guanyu", 30));hs.add(new Student("zhaoyun", 20));for(Student s : hs){System.out.println(s.getName()+"\t"+s.getAge());}}}
3、TreeSet
(1)TreeSet的特点
可以对集合中的元素进行排序。
(2)TreeSet怎么保证元素排序?
排序:底层结构是二叉树。按照树节点进行存储和取出。
两种实现:
1、自然排序
让对象所属的类实现Comparable接口,并重写接口中的compareTo方法,无参构造
在自然排序中,如何保证排序和唯一性?
根据 compareTo 的返回值:
正数:说明元素大,往后放。
负数:说明元素小,往前放。
0 :元素就不添加到集合中,这就是保证唯一性的原理。
2、比较器接口排序(集合具备比较性)
TreeSet的带参构造,要求构造方法接收一个实现了Comparator接口的对象。
使用方式:
1、排序使用多次:创建一个类实现 Comparator 接口,并重写 compare 方法
将实现类的对象当做参数传给 TreeSet()
2、排序只使用一次:使用匿名内部类
唯一:根据 int compare(T o1,T o2) 方法的返回值是否为0,0不加入集合。
注意:
推荐使用比较器接口排序
原因:开发原则:对修改关闭,对扩展开放
Comparator 接口使用演示:
package com.comparator;import java.util.Comparator;import java.util.TreeSet;public class ComparatorTest {public static void main(String[] args) {//排序并查重,使用匿名内部类TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {int num = s1.getAge() - s2.getAge();int num2 = (num == 0) ? (s1.getName().compareTo(s2.getName())) : num;return num2;}});Student s1 = new Student("asdff", 12);Student s2 = new Student("bb", 23);Student s3 = new Student("cc", 43);Student s4 = new Student("cc", 43);Student s5 = new Student("ddd", 33);Student s7 = new Student("ddd", 23);Student s6 = new Student("dddd", 43);ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);ts.add(s6);ts.add(s7);for (Student s : ts) {System.out.println(s.getName() + "***" + s.getAge());}}}
(3)TreeSet存储Integer讲解唯一和排序
TreeSet 底层结构:二叉树形结构
那么,Treeset是如何存储数据的呢?
A:把第一个存储进去的数据作为根节点
B:把数据依次和根节点进行比较
大了,往右放
小了,向左放
相等,把后来的数据扔掉
从二叉树结构中取数据的内存规则
原则:从每个节点的左边开始,遵循原则 左 中 右
4、Collection体现的集合总结
(1) Collection
|--List (有序,元素可重复)
|--ArrayList
底层数据结构是数组,查询快,增删慢
线程不安全,效率高。
|--LinkedList
底层数据结构是链表,查询慢,增删快
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。
|--Set (元素唯一)
|--HashSet
底层数据结构是哈希表。
如何保证元素唯一性呢?
依赖两个方法。hashCode()和equals()。
以后都自动生成。
|--TreeSet
底层数据结构是二叉树。
如何保证元素唯一性呢?如何保证元素排序呢?
根据返回值是否是0,判断元素是否重复。
排序有两种方案:
元素具备比较性 实现Comparable接口
集合具备比较性 实现Comparator接口
(2)在集合中的数据结构问题
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。跟两个有关。hashCode()和equals()
TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种排序方式。Comparable接口和Comparator接口
(3)什么时候,使用哪种Collection集合。
元素唯一吗?
唯一:
Set
需要排序吗?
需要:TreeSet
不需要:HashSet
不知道,用HashSet。
不唯一:
List
需要安全码?
需要:Vector
不需要:ArrayList和LinkedList
查询多:ArrayList
增删多;LinkedList
不知道,用ArrayList。
4、Collections工具类的使用
(1)面试题:Collection和Collections的区别?
A:Collection是Collection体系的顶层接口,里面定义了这个体系中的共性方法.
B:Collections是针对Collection集合操作的工具类 里面一定了一些对集合操作的方法 。比如 排序,查找,反转,最值,置换
使用演示:
package com.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;public class CollectionsDemo {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();// 添加元素array.add(60);array.add(25);array.add(38);array.add(213);array.add(99);array.add(22);System.out.println("array:" + array);// 排序// public static void sort(List list)Collections.sort(array);System.out.println("array:" + array);// 二分查找// public static <T> int binarySearch(List list,T key)// [22, 25, 38, 60, 99, 213]int index = Collections.binarySearch(array, 60);System.out.println("index:" + index);// 反转// public static void reverse(List list)// [60, 25, 38, 213, 99, 22]Collections.reverse(array);System.out.println("array:" + array);// 最大值// public static T max(Collection coll)Integer i = Collections.max(array);System.out.println(i);// 随机置换:public static void shuffle(List list)Collections.shuffle(array);System.out.println("array:" + array);}}
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