Java集合框架之Set

1      集合类—SetNo15

【Set是Collection子接口，无序（指元素放入的顺序，有例外），不重复

因为无序，所以没有带有下标参数的方法】

【Set集合类常用的有：

         HashSet:散列存放

         TreeSet:有序存放

         LinkedHashSet

Set接口存、取、删对象都有很高的效率。

】

1.1    HashSet

【HashSet不保存元素的加入顺序。

HashSet根据元素的哈希码进行存放，取出时也可以根据哈希码快速找到。

2：向HashSet中添加元素时，系统为保证不重复，先比较hashCode( )，如果相同，再比较equals(),如果还相同,则认为是同一个对象,不再加入,add(...)返回false。

---要存入HashSet集合的自定义类型的对象通常需要重写hashCode()和equals()方法。

---同一个对象的hash值一定相同，同一个hash值不一定是同一个对象,甚至可能是不同类的对象。

】

【

HashSet是Set的最常见实现类，数据存储的方式是哈希表<散列存储>

boolean  add(E e)添加参数中的元素，并不是添加到末尾(因为是无序的，顺序没有意义)，

添加成功返回true,失败返回false.当添加重复元素，就添加不进去，返回false.

Int size();    返回元素的个数

没有get方法，可以用迭代器来遍历所有元素

 

不能有重复、相同元素，这个重复、相同的定义是什么？

 

【

1、  先比较两个对象的hashCode(),如果不同，则认为是不同元素，如果相同，需要再用equal

来判断两个元素

2、  如果用equal比较两个元素返回true,就认为是相同的，否则不同

 

】

TreeSet 是Set的实现类，数据存储方式是二叉树(红黑树)

LinkedHashSet 是改进版的HashSet,用链表的方式保存元素放进去

】

没有get(int index)方法，由于它是无序的，下标对它来说没有任何意义，所以没有一个方法是有下标的(Set、Collection都是这样)

要遍历HashSet必须使用Iterator或者增强型for循环

boolean remove(Object o) 从set中移除参数中的元素，如果成功则返回true

boolean contains(Object o) 如果当前集合包含参数中的元素，返回true,否则返回false

 

1.2    哈希表

首先计算放入元素的hashCode,用hashCode根据一定算法得到一个下标(一般使用直接取余法，直接除以表、数组的长度取余数)，然后将这个元素放在数组中的下标的位置

 

HashSet中所指的重复,如何才能两个两个对象是重复的对象?

1、首先判断两个对象的hashCode()，如果不同则认为是不同的对象

2、如果hashCode()相同，那么还要使用这个元素类的equals()进行比较，如果返回false，则认为是不同的元素对象，反之是相同元素对象

 

(对元素的hash码用直接取余法进行操作，可以快速地对HashSet中的元素进行访问(相对于ArrayList、LinkedList，HashSet定位某个值很快)

将hash码除以数组的长度取余，余数作为存储在数组中的下标位置

如果两个元素使用直接取余法获得的下标相同，那么就用链表的形式将其进行存储；要访问一个元素，首先使用直接取余法直接定位到散列数组的某个位置，然后如果这个位置的第一个元素不是要找的元素，那就遍历这个链表直到找到。)

 

1.3    TreeSet

【

         1：TreeSet使用红黑树结构对加入的元素进行排序存放,输出时也会按排序后的顺序,所以放入TreeSet中元素必须是”可排序的”。

         2：什么是 "可排序的"

《---加入TreeSet集合中的javabean类本身要实现Comparable['kɑmpərəbl]接口

------自定义一个实现Comparator['kɑmpə,retɚ]接口的比较器实现类,在创建TreeSet对象时,将自定义比较器传入构造方法

------如果加入的类”不可比较”,则add()方法在运行时会报错》

         3：Comparable接口：

《所有"可排序"的类都必须实现java.lang.Comparable接口，实现该接口中的唯一方法：

public int compareTo(Object obj); 该方法如果

this:新加入对象,obj:集合中已经存在的对象.

返回 0，表示 this == obj,不加入集合

返回正数，表示 this > obj,this较大放后面

返回负数，表示 this < obj,this较小放前面

--- "可排序"的类通过Comparable接口的compareTo方法来确定该类对象的排序方式。

》

         4：java.util.Comparator<T>

《使用Comparable接口定义排序顺序有局限性：实现此接口的类只能按compareTo(T t)定

的这一种方式排序。

----如果同一类对象要有多种排序方式，应该为该类定义不同的比较器(实现Comparator接口的类)。

--- Comparator<T>接口中的比较方法：

public int compare(T a, T b);　该方法如果

返回 0，表示 a== b

返回正数，表示 a> b

返回负数，表示 a< b

--- TreeSet有一个构造方法允许给定比较器，它就会根据给定的比较器对元素进行排序。

》

5：Collections类

《java.util.Collections类是操作集合的工具类，提供了一些静态方法实现了基于集合的一些常用算法。

void sort(List list)　根据元素的自然顺序对指定List列表按升序进行排序。List列表中的所有元素都必须实现 Comparable 接口,否则编译报错。

void shuffle(Listlist)　对List列表内的元素进行随机排列

void reverse(Listlist)　对List列表内的元素进行反转

void copy(List dest,List src)　将src列表内的元素复制到dest列表中,要求dest列表的现有长度大于等于src列表的现有长度,否则运行时会出现IndexOutOfBoundsException

 

》

6：java提供的copy方法

《Collections:

static void copy(Listdest, List src)　将src列表内的元素复制到dest列表中

Arrays:

static int[]copyOf(int[] original, int newLength)
          复制指定的数组，截取或用 0填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。

System:

static void  arraycopy(Object src, int srcPos,Object dest, int destPos, int length)
          从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。

》

7：集合与数组的相互转换

《Arrays类的方法   [数组]集合

static <T> List<T>  asList(T... a) 返回一个受指定数组支持的固定大小的列表,例如:

Integer [] arr = {1,2,3};//必须是引用数据类型

List<Integer> list = Arrays.asList(arr);

String[] arr2 = new String[] {"1","2"};

List<String> list = Arrays.asList(arr2);

》

8：集合与数组的相互转换

《Collection接口的方法 集合[数组]

Object[] toArray()

              返回包含此 collection中所有元素的Object数组。

<T> T[] toArray(T[] a)
       返回包含此 collection中所有元素的数组；返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

List list = new ArrayList();

list.add("1");list.add("2");

int size = list.size();//获取集合的大小

String[] arr = (String[])list.toArray(newString[size]);

》

9：LinkedHashSet

《LinedHashSet根据元素的哈希码进行存放，同时用链表记录元素的加入顺序。》

】

 

【《有序存放》

不可重复、无序

Add(E  e)添加元素，重复的添加不进去

Int  size()   返回的长度

 

Iterator  iterator() 生成迭代器对象，用于遍历这个set,虽然TreeSet不保持元素放进的顺序，但会对这些元素排序。

 

注意：要将元素放入TreeSet,必须满足两个条件之一：

1、  放入的元素实现Comparable接口

Comparable接口有一个抽象方法，int  compareTo(E e),当一个元素添加到TreeSet

需要和其中原有的元素进行比较，比较的逻辑就写在compareTo()的实现方法中

Int compareTo(E  e)参数为要比较的对象，如果按照这个逻辑比较下来，当前放入的元素

在括号里的元素前面，就返回-1，在后面，返回1，相等则返回0.

2、  给TreeSet传入一个Comarator对象

不需要改变元素类，需要定义一个类实现Comparator比较器接口，实现其中的int

Compare(Object ol,Object  o2)方法，实例化这个类，并传入TreeSet的构造方法

《Compare方法中，两个参数表示要比较的对象，返回值表示排列顺序，如果哦排在o2

后面，返回正数，相同返回0》

 

Comparable方式和Comparator方式可以同时存在，此时Comparator方式的逻辑优先

】

 

TreeSet 基于树的Set实现类，会自动排序(根据元素大小进行升序排列，和HashSet所说无序不一样，可以说TreeSet也是无序(放入的顺序丢失)的，但是可以对元素进行排序)，从Set那里继承了不可重复的特性

它的主要方法和HashSet差不多

 

Comparable 可比较的，是一个接口，有一个抽象方法

int compareTo(Object o)参数是要比较的对象，返回值是表示比较结果的数字，这是一个回调方法,我们需要将我们的比较逻辑写进这个方法，让系统去调用它来进行比较排序

TreeSet要正常运作，有两种方式:

1、让元素类型实现Comparable接口，并在实现方法中写上比较逻辑

2、元素可以不实现Comparable接口，但是要在TreeSet的构造方法中传入一个对象，这个对象是Comparator接口的实现类

Comparator比较器 ，是一个接口，代表了比较的逻辑，其中有个抽象方法int compare(Object o1,Object o2)参数表示要比较的两个对象,返回值根据<0==0  >0 来决定哪个对象排在前面

这种方式将比较的逻辑和模型分离，更符合面向对象的思想

 

数组、List也可以使用Comparator方式进行排序

Arrays.sort()

Collections.sort()

 

Comparator方式也可以用于数组以及List的排序

Arrays.sort(T[] arr,Comparator c)

Collections.sort(List l,Comparator c)

 

1.4    LinkedHashSet

是改进版的HashSet，用链表的方式保持了元素放进去

的顺序