Set及其子类
来源：互联网 发布：2017科普知识网络大赛 编辑：程序博客网 时间：2024/06/18 00:30
概述
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。package cn.itcast_01;import java.util.HashSet;import java.util.Set;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for for (String s : set) { System.out.println(s); } }}HashSet的唯一性
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。package cn.itcast_02;import java.util.HashSet;/* * HashSet:存储字符串并遍历 */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); } }} 需求：存储自定义对象，并保证元素的唯一性 要求：如果两个对象的成员变量值都相同，则为同一个元素。 目前是不符合我的要求的：因为我们知道HashSet底层依赖的是hashCode()和equals()方法。 而这两个方法我们在学生类中没有重写，所以，默认使用的是Object类。 这个时候，他们的哈希值是不会一样的，根本就不会继续判断，执行了添加操作。package cn.itcast_02;import java.util.HashSet;public class HashSetDemo2 { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 27); Student s2 = new Student("柳岩", 22); Student s3 = new Student("王祖贤", 30); Student s4 = new Student("林青霞", 27); Student s5 = new Student("林青霞", 20); Student s6 = new Student("范冰冰", 22); // 添加元素 hs.add(s1); hs.add(s2); hs.add(s3); hs.add(s4); hs.add(s5); hs.add(s6); // 遍历集合 for (Student s : hs) { System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } }}/*学生类*/package cn.itcast_02;/** * @author Administrator * */public class 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; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + age; result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); return result; } @Override public 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; } // @Override // public int hashCode() { // // return 0; // // 因为成员变量值影响了哈希值，所以我们把成员变量值相加即可 // // return this.name.hashCode() + this.age; // // 看下面 // // s1:name.hashCode()=40,age=30 // // s2:name.hashCode()=20,age=50 // // 尽可能的区分,我们可以把它们乘以一些整数 // return this.name.hashCode() + this.age * 15; // } // // @Override // public boolean equals(Object obj) { // // System.out.println(this + "---" + obj); // if (this == obj) { // return true; // } // // if (!(obj instanceof Student)) { // return false; // } // // Student s = (Student) obj; // return this.name.equals(s.name) && this.age == s.age; // } // // @Override // public String toString() { // return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]"; // }}
HashSet的子类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)package cn.itcast_04;import java.util.LinkedHashSet;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); } }}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。自然排序
package cn.itcast_05;import java.util.TreeSet;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 // 20,18,23,22,17,24,19,18,24 ts.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); } }}
TreeSet存储自定义对象并保证排序和唯一。 A:你没有告诉我们怎么排序 自然排序，按照年龄从小到大排序 B:元素什么情况算唯一你也没告诉我 成员变量值都相同即为同一个元素package cn.itcast_05;import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo2 { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(); // 创建元素 Student s1 = new Student("linqingxia", 27); Student s2 = new Student("zhangguorong", 29); Student s3 = new Student("wanglihong", 23); Student s4 = new Student("linqingxia", 27); Student s5 = new Student("liushishi", 22); Student s6 = new Student("wuqilong", 40); Student s7 = new Student("fengqingy", 22); // 添加元素 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); ts.add(s6); ts.add(s7); // 遍历 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } }}/*学生类*/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; } @Override public 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; }}比较器排序
需求：请按照姓名的长度排序 TreeSet集合保证元素排序和唯一性的原理 唯一性：是根据比较的返回是否是0来决定。 排序： A:自然排序(元素具备比较性) 让元素所属的类实现自然排序接口 Comparable B:比较器排序(集合具备比较性) 让集合的构造方法接收一个比较器接口的子类对象 Comparatorpackage cn.itcast_07;import java.util.Comparator;import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 // TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(); //自然排序 // public TreeSet(Comparator comparator) //比较器排序 // TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator()); // 如果一个方法的参数是接口，那么真正要的是接口的实现类的对象 // 而匿名内部类就可以实现这个东西 TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { // 姓名长度 int num = s1.getName().length() - s2.getName().length(); // 姓名内容 int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num; // 年龄 int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2; return num3; } }); // 创建元素 Student s1 = new Student("linqingxia", 27); Student s2 = new Student("zhangguorong", 29); Student s3 = new Student("wanglihong", 23); Student s4 = new Student("linqingxia", 27); Student s5 = new Student("liushishi", 22); Student s6 = new Student("wuqilong", 40); Student s7 = new Student("fengqingy", 22); Student s8 = new Student("linqingxia", 29); // 添加元素 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); ts.add(s6); ts.add(s7); ts.add(s8); // 遍历 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } }}练习题
键盘录入5个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),按照总分从高到低输出到控制台 分析： A:定义学生类 B:创建一个TreeSet集合 C:总分从高到底如何实现呢? D:键盘录入5个学生信息 E:遍历TreeSet集合package cn.itcast_08;import java.util.Comparator;import java.util.Scanner;import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo { public static void main(String[] args) { // 创建一个TreeSet集合 TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { // 总分从高到低 int num = s2.getSum() - s1.getSum(); // 总分相同的不一定语文相同 int num2 = num == 0 ? s1.getChinese() - s2.getChinese() : num; // 总分相同的不一定数序相同 int num3 = num2 == 0 ? s1.getMath() - s2.getMath() : num2; // 总分相同的不一定英语相同 int num4 = num3 == 0 ? s1.getEnglish() - s2.getEnglish() : num3; // 姓名还不一定相同呢 int num5 = num4 == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num4; return num5; } }); System.out.println("学生信息录入开始"); // 键盘录入5个学生信息 for (int x = 1; x <= 5; x++) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入第" + x + "个学生的姓名:"); String name = sc.nextLine(); System.out.println("请输入第" + x + "个学生的语文成绩:"); String chineseString = sc.nextLine(); System.out.println("请输入第" + x + "个学生的数学成绩:"); String mathString = sc.nextLine(); System.out.println("请输入第" + x + "个学生的英语成绩:"); String englishString = sc.nextLine(); // 把数据封装到学生对象中 Student s = new Student(); s.setName(name); s.setChinese(Integer.parseInt(chineseString)); s.setMath(Integer.parseInt(mathString)); s.setEnglish(Integer.parseInt(englishString)); // 把学生对象添加到集合 ts.add(s); } System.out.println("学生信息录入完毕"); System.out.println("学习信息从高到低排序如下："); System.out.println("姓名\t语文成绩\t数学成绩\t英语成绩"); // 遍历集合 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "\t" + s.getChinese() + "\t" + s.getMath() + "\t" + s.getEnglish()); } }} 编写一个程序，获取10个1至20的随机数，要求随机数不能重复。 分析： A:创建随机数对象 B:创建一个HashSet集合 C:判断集合的长度是不是小于10 是：就创建一个随机数添加 否：不搭理它 D:遍历HashSet集合package cn.itcast_08;import java.util.HashSet;import java.util.Random;public class HashSetDemo { public static void main(String[] args) { // 创建随机数对象 Random r = new Random(); // 创建一个Set集合 HashSet<Integer> ts = new HashSet<Integer>(); // 判断集合的长度是不是小于10 while (ts.size() < 10) { int num = r.nextInt(20) + 1; ts.add(num); } // 遍历Set集合 for (Integer i : ts) { System.out.println(i); } }}终极练习题
模拟斗地主洗牌和发牌 分析： A:创建一个牌盒 B:装牌 C:洗牌 D:发牌 E:看牌 思路： A:创建一个HashMap集合 B:创建一个ArrayList集合 C:创建花色数组和点数数组 D:从0开始往HashMap里面存储编号，并存储对应的牌。同时往ArrayList里面存储编号即可。 E:洗牌(洗的是编号) F:发牌(发的也是编号，为了保证编号是排序的，就创建TreeSet集合接收) G:看牌(遍历TreeSet集合，获取编号，到HashMap集合找对应的牌)package cn.itcast_04;import java.util.ArrayList;import java.util.Collections;import java.util.HashMap;import java.util.TreeSet;public class PokerDemo { public static void main(String[] args) { // 创建一个HashMap集合 HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<Integer, String>(); // 创建一个ArrayList集合 ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>(); // 创建花色数组和点数数组 // 定义一个花色数组 String[] colors = { "♠", "♥", "♣", "♦" }; // 定义一个点数数组 String[] numbers = { "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A", "2", }; // 从0开始往HashMap里面存储编号，并存储对应的牌,同时往ArrayList里面存储编号即可。 int index = 0; for (String number : numbers) { for (String color : colors) { String poker = color.concat(number); hm.put(index, poker); array.add(index); index++; } } hm.put(index, "小王"); array.add(index); index++; hm.put(index, "大王"); array.add(index); // 洗牌(洗的是编号) Collections.shuffle(array); // 发牌(发的也是编号，为了保证编号是排序的，就创建TreeSet集合接收) TreeSet<Integer> fengQingYang = new TreeSet<Integer>(); TreeSet<Integer> linQingXia = new TreeSet<Integer>(); TreeSet<Integer> liuYi = new TreeSet<Integer>(); TreeSet<Integer> diPai = new TreeSet<Integer>(); for (int x = 0; x < array.size(); x++) { if (x >= array.size() - 3) { diPai.add(array.get(x)); } else if (x % 3 == 0) { fengQingYang.add(array.get(x)); } else if (x % 3 == 1) { linQingXia.add(array.get(x)); } else if (x % 3 == 2) { liuYi.add(array.get(x)); } } // 看牌(遍历TreeSet集合，获取编号，到HashMap集合找对应的牌) lookPoker("风清扬", fengQingYang, hm); lookPoker("林青霞", linQingXia, hm); lookPoker("刘意", liuYi, hm); lookPoker("底牌", diPai, hm); } // 写看牌的功能 public static void lookPoker(String name, TreeSet<Integer> ts, HashMap<Integer, String> hm) { System.out.print(name + "的牌是："); for (Integer key : ts) { String value = hm.get(key); System.out.print(value + " "); } System.out.println(); }}
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