集合三_Set_HashSet和TreeSet
来源:互联网 发布:螺纹梳刀编程 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 02:53
17.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)
- A:Set集合概述及特点
- 通过API查看即可
- 和list相比,没有什么特殊方法,都是add(),toArray,asList等方法
- B:案例演示
- HashSet存储字符串并遍历
public class Demo1_HashSet { /** * set:无序(存取顺序不一致)、无索引、不可重复 * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub HashSet<String> hs = new HashSet<>(); Boolean b1 = hs.add("a"); //返回true Boolean b2 =hs.add("a"); //返回false,当set集合中存储重复元素时,返回false System.out.println(hs); //输出[a],set的继承体系中有重写toString()方法 hs.add("b"); hs.add("c"); hs.add("d"); for(String s : hs){ //只要能用迭代器遍历的,都能用增强for遍历 System.out.println(s); } }}
17.02_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)
A:案例演示
存储自定义对象,并保证元素唯一性。
HashSet<Person> hs = new HashSet<>();hs.add(new Person("张三", 23));hs.add(new Person("张三", 23));hs.add(new Person("李四", 23));hs.add(new Person("李四", 23));hs.add(new Person("王五", 23));hs.add(new Person("赵六", 23));
- 重写hashCode()和equals()方法
17.03_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)
- A:画图演示
- 画图说明比较过程
- 未重写hashCode()之前,自定义对象返回不同的HashCode值。
- 重写hashCode(),让hashCode()方法返回相同的hashCode值,则每次都会equals()比较是否是同一个对象,若是,则不添加;不是,则挂在一个位置。
添加对象时,调用hashcode()方法,当hashcode值相同时,则调用equals()方法,否则不调用equals()
- B:代码优化
- 为了减少比较,优化hashCode()代码写法。(尽可能让不同的对象,返回不同的hashCode值)
- 最终版就是自动生成即可(alt+shift+s快捷键 generate hashCode()和equals())。
//自动生成 /** * hashCode()方法应该尽量降低重复,不同的对象尽量返回不重复的HashCode值 * 为什么选择31? * 1,31是一个质数,只能被1和31本身整除,降低重复的可能性 * 2,31既不大也不小。太大,可能超出int范围,太小,重复性增高 * 3,31好算,是2的5次方-1 。2向左移动5位 */ @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; } /** * 健壮性判断 */ @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) //调用的对象和传入的对象是同一个对象,返回true return true; if (obj == null) //传入的对象为null,调用的对象肯定不是null(否则报空指针异常),所以直接返回false return false; if (getClass() != obj.getClass()) //判断两个对象的字节码文件是不是同一个字节码,比如Person和Student字节码肯定不是一个 return false; Person other = (Person) obj; //向下转型 if (age != other.age) //调用对象的年龄不等于传入对象的年龄,返回false return false; if (name == null) { //调用对象姓名为null if (other.name != null) //传入对象姓名不为null,返回false return false; } else if (!name.equals(other.name))//调用对象的姓名不等于传入对象的姓名,返回false return false; return true; //否则是true }
17.04_集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)
- 1.HashSet原理
- 我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低,哈希算法提高了去重复的效率, 降低了使用equals()方法的次数
- 当HashSet调用add()方法存储对象的时候, 先调用对象的hashCode()方法得到一个哈希值, 然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象
- 如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合
- 如果有哈希值相同的对象, 就和哈希值相同的对象逐个进行equals()比较,比较结果为false就存入, true则不存
- 2.将自定义类的对象存入HashSet去重复
- 类中必须重写hashCode()和equals()方法
- hashCode(): 属性相同的对象返回值必须相同, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)
- equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储
17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)
- A:LinkedHashSet的特点
- B:案例演示
- LinkedHashSet的特点
- 可以保证怎么存就怎么取
- LinkedHashSet的特点
/** * LinkedHashSet * 1.底层由链表实现,Set集合中唯一能够保证怎么存就怎么取 * 2.因为也属于Set集合,所以存储也是不重复的,与HashSet原理一样 * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub LinkedHashSet<String> linkedhs = new LinkedHashSet<String>(); linkedhs.add("a"); linkedhs.add("a"); linkedhs.add("a"); linkedhs.add("a"); linkedhs.add("b"); linkedhs.add("c"); linkedhs.add("d"); linkedhs.add("e"); System.out.println(linkedhs); }
17.06_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)
A:案例演示
- 需求: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。并把最终的随机数输出到控制台。
HashSet<Integer> hs = new HashSet<>(); //创建集合对象Random r = new Random(); //创建随机数对象while(hs.size() < 10) { int num = r.nextInt(20) + 1; //生成1到20的随机数 hs.add(num);}for (Integer integer : hs) { //遍历集合 System.out.println(integer); //打印每一个元素}
17.07_集合框架(练习)
- 使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符, 打印出不同的那些字符
- aaaabbbcccddd
Scanner sc = new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象System.out.println("请输入一行字符串:");String line = sc.nextLine(); //将键盘录入的字符串存储在line中char[] arr = line.toCharArray(); //将字符串转换成字符数组HashSet<Character> hs = new HashSet<>();//创建HashSet集合对象for(char c : arr) { //遍历字符数组 hs.add(c); //将字符数组中的字符添加到集合中}for (Character ch : hs) { //遍历集合 System.out.println(ch);}
17.08_集合框架(练习)
- 将集合中的重复元素去掉
public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("a"); list.add("a"); list.add("a"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("c"); list.add("c"); list.add("c"); System.out.println(list); System.out.println("去除重复后:"); getSingle(list); System.out.println(list); } /*
/** * 将集合中的重复元素去掉 * @param alist */ private static void getSingle(ArrayList<String> alist) { // TODO Auto-generated method stub LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<String>(); //创建LinkedHashSet保证顺序 lhs.addAll(alist); //将alist元素加入到lhs集合中,一步搞定 alist.clear(); //将原集合清空 alist.addAll(lhs); //将lhs中元素加入到alist中! }
17.09_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)
- A:案例演示
- TreeSet存储Integer类型的元素并遍历
/** * TreeSet * 用来排序,并且也保证元素唯一 * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>(); ts.add(2); ts.add(1); ts.add(1); ts.add(3); ts.add(1); ts.add(2); ts.add(3); System.out.println(ts); }
17.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)
- A:案例演示
- 存储Person对象
/** * 1.当Person类未实现Comparable接口时,会抛出ClassCastException异常 * 2.当compareTo方法返回0时,treeSet集合中只有1个元素 * 当compareTo方法返回正数时,treeSet集合按照顺序存储 * 当compareTo方法返回负数时,treeSet集合按倒序存储 * 3.treeSet集合怎么存储就是取决于compareTo方法 */ TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>(); ts.add(new Person("张三",34)); ts.add(new Person("李四",35)); ts.add(new Person("王五",36)); ts.add(new Person("赵六",37)); System.out.println(ts); }
所以要实现Comparable接口:
public class Person implements Comparable<Person>{ private String name; private int age; ... @Override public int compareTo(Person o) { return this.age - o.age; }
/** * 1.当Person类未实现Comparable接口时,会抛出ClassCastException异常 * 2.当compareTo方法返回0时,treeSet集合中只有1个元素 * 当compareTo方法返回正数时,treeSet集合按照顺序存储 * 当compareTo方法返回负数时,treeSet集合按倒序存储 */ TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>(); ts.add(new Person("张三",13)); ts.add(new Person("李四",23)); ts.add(new Person("王五",43)); ts.add(new Person("赵六",33)); System.out.println(ts);
但是,这里当年龄一样,姓名不一样时,就会不存储了,改进compareTo方法,如下:
//Person@Override public int compareTo(Person o) { int num = this.age - o.age; //按照年龄排序,年龄为主要条件 return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num; //名字为次要条件 //注:String实现了自己的compareTo方法,直接调用即可 }
17.11_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)
- A:画图演示
- TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解
- TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解
17.12_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)
- A:案例演示
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)
@Override //按照姓名排序 public int compareTo(Person o) { int name = this.name.compareTo(o.name); //名字为主要条件 return name==0? this.age-o.age : name; //年龄为次要条件 }
17.13_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)
- A:案例演示
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)
@Override //按照姓名长度排序 public int compareTo(Person o) { int length = this.name.length() - o.name.length(); //姓名长度为主要条件 int num = length ==0 ? this.name.compareTo(o.name):length; //姓名为次要条件 return num==0? this.age-o.age : num; //年龄为次要条件 }
17.14_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)
- A:案例演示
- TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new CompareByLen());//调用构造函数时,构造器以参数形式传入。Comparator c = new CompareByLen(); ts.add("aaaaaaa"); ts.add("z"); ts.add("wc"); ts.add("nba"); ts.add("cba"); System.out.println(ts);
//实现按照字符串长度从小到大排序class CompareByLen /*extends Object*/ implements Comparator<String>{ @Override public int compare(String s1, String s2) { int length=s1.length()-s2.length(); return length==0 ? s1.compareTo(s2) : length; } }
17.15_集合框架(TreeSet原理)
- 1.特点
- TreeSet是用来排序的, 可以指定一个顺序, 对象存入之后会按照指定的顺序排列
- 2.使用方式
- a.自然顺序(Comparable)
- TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
- 调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较(实现Comparable,并且重写compareTo方法)
- 根据compareTo()方法返回的结果进行存储
- b.比较器顺序(Comparator)
- 创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
- 如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
- add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
- 调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
- c.两种方式的区别
- TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
- TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
- a.自然顺序(Comparable)
17.16_集合框架(练习)
- 在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复
public class Test4_sortNoSingle { /** * 在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复 * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("ccc"); list.add("ccc"); list.add("aaa"); list.add("aaa"); list.add("bbb"); list.add("ddd"); list.add("ddd"); sort(list); System.out.println(list); } /** * 让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复 * @param list */ private static void sort(ArrayList<String> list) { //TreeSet本身字符串比较会去重,所以要自定义比较器 TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(new CompareByAlphaNoSingle()); ts.addAll(list); list.clear(); list.addAll(ts); }}class CompareByAlphaNoSingle implements Comparator<String>{ @Override public int compare(String s1, String s2) { int num = s1.compareTo(s2); return num==0 ? 1 : num; } }
或者使用匿名内部类:如下:
public class Test4_sortNoSingle { /** * 在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复 * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("ccc"); list.add("ccc"); list.add("aaa"); list.add("aaa"); list.add("bbb"); list.add("ddd"); list.add("ddd"); sort(list); System.out.println(list); } /** * 让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复 * @param list */ private static void sort(ArrayList<String> list) { //匿名内部类方式,定义比较器 TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(new Comparator<String>(){ @Override public int compare(String s1, String s2) { int num = s1.compareTo(s2); return num==0 ? 1 : num; } }); ts.addAll(list); list.clear(); list.addAll(ts); }}}
17.17_集合框架(练习)
- 从键盘接收一个字符串, 程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入: helloitcast程序打印:acehillostt
/** * 从键盘接收一个字符串, 程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入: helloitcast程序打印:acehillostt * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner sc = new Scanner(System.in); String string = sc.nextLine(); char[] arr = string.toCharArray(); TreeSet<Character> ts = new TreeSet<Character>(new Comparator<Character>(){ @Override public int compare(Character c1, Character c2) { //int num = c1 - c2; //自动拆箱 //或者 int num = c1.compareTo(c2); return num==0 ? 1 :num; } }); for(char c : arr){ ts.add(c); //自动装箱 } for(char c: ts){ System.out.print(c); } }
17.18_集合框架(练习)
程序启动后, 可以从键盘输入接收多个整数, 直到输入quit时结束输入. 把所有输入的整数倒序排列打印.
Scanner sc = new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象
System.out.println(“请输入:”);
TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {//将比较器传给TreeSet的构造方法@Override public int compare(Integer i1, Integer i2) { //int num = i2 - i1; //自动拆箱 int num = i2.compareTo(i1); return num == 0 ? 1 : num; } }); while(true) { String line = sc.nextLine(); //将键盘录入的字符串存储在line中 if("quit".equals(line)) //如果字符串常量和变量比较,常量放前面,这样不会出现空指针异常,变量里面可能存储null break; try { int num = Integer.parseInt(line); //将数字字符串转换成数字 ts.add(num); } catch (Exception e) { System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数"); } } for (Integer i : ts) { //遍历TreeSet集合 System.out.println(i); }
17.19_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)
A:案例演示
需求: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。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println(“请输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)”);
TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //根据学生的总成绩降序排列
return num == 0 ? 1 : num;
}
});while(ts.size() < 5) { String line = sc.nextLine(); try { String[] arr = line.split(","); int chinese = Integer.parseInt(arr[1]); //转换语文成绩 int math = Integer.parseInt(arr[2]); //转换数学成绩 int english = Integer.parseInt(arr[3]); //转换英语成绩 ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english)); } catch (Exception e) { System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩"); }}System.out.println("排序后的学生成绩是:");for (Student s : ts) { System.out.println(s);}
17.20_day17总结
- 1.List
- a.普通for循环, 使用get()逐个获取
- b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
- d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
- 2.Set
- a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
- 3.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除
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