HashSet#TreeSet

17.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

• A:Set集合概述及特点 *存取无序，无索引，不能存放重复元素 （通过API查看即可）
• List
  * 有序(存和取是一致的),有索引,可以重复
  Set
  * 无序(存和取不是一致的),无索引,不可以重复
  * Set,List继承于Collection这个接口，Set只继承Collection的方法，没有自己特有的方法
  

• B:案例演示

  • HashSet存储字符串并遍历

  • HashSet<String> hs = new HashSet<>();boolean b1 = hs.add("a");boolean b2 = hs.add("a");   //Set要保证元素的唯一性,重复对象出现使得存储不成功的时候,返回falseSystem.out.println(b1);System.out.println(b2);for(String s : hs) {    System.out.println(s);}
    //Set无序性，HashSet集合由哈希函数计算元素存放位置

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(需要重写hashCode()和equals()方法)。

    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
• 没有重写hashCode()和equals()方法：
• 
  

（向HashSet集合中添加对象时，先调用hashCode()方法获得hash值，再看已存储对象中有没有相同hash值得对象：1，没有，需添加的对象存入HashSet集合中。2，有，调用equals()比较俩对象是否相同：不同则存入HashSet集合）

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
• B:代码优化
  • 为了减少比较，优化hashCode()代码写法。
  • 最终版就是自动生成即可。

  • • public int hashCode() {//重写hashCode，尽量避免哈希构造值重复，减少对equals()的调用final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}/* * 为什么是31 * 1,31是一个质数(只能被1和本身整除) * 2,31这个数既不大,也不小 * 3,31是2的5次方-1(2向左移动5次再减一) */

    /*getClass()返回此 Object 的运行时类。 * Object obj可以接受任意对象， * 当传入的对象不是Person,68行处：this.getClass()放回的是Person.class，obj.getClass()不是Person.class */@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)//调用的对象和传入的对象是同一个对象return true;//直接返回trueif (obj == null)//传入的对象为nullreturn false;//返回falseif (this.getClass() != obj.getClass())//调用的对象对应的字节码对象和传入对象对应的字节码对象不是同一个对象return false;//返回falsePerson other = (Person) obj;//向下转型,可以调用子类特有的属性和行为if (age != other.age)//如果调用的对象的age不等于传入对象的age.比较属性return false;//返回falseif (name == null) {//如果调用的name为nullif (other.name != null)//而传入的对象name不为return false;//返回false} else if (!name.equals(other.name))//如果调用对象的name和传入对象的name不是同一个namereturn false;//返回falsereturn true;//返回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<equals()比较值是否相同>, 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（相同对象）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，减少对equals的调用)
  • equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储
  • PS：hashCode()和equals()方法自动生成，不自己写

17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

• A:LinkedHashSet的特点：继承于HashSet，保证唯一性
• B:案例演示
  • LinkedHashSet的特点
    • 可以保证怎么存就怎么取
    • 由链表实现
    •  HashSet存储速度快于 LinkedHashSet
      

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);}/* * HashSet的遍历方式：* 1，迭代器* 2，增强for循环 */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     * 1,void     * 2,List<String> list     */    public static void getSingle(List<String> list) {        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();        lhs.addAll(list);                                   //将list集合中的所有元素添加到lhs        list.clear();                                       //清空原集合        list.addAll(lhs);                                   //将去除重复的元素添回到list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<String> ts1 = new TreeSet<>();ts.add("b");ts.add("c");ts.add("a");ts.add("d");ts.add("e");System.out.println(ts1);
    TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();/*TreeSet集合可以对集合中的元素进行排序 * int类型元素根据数的大小升序排列* String类型根据字典顺序排列*/ts.add(5);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(2);ts.add(2);ts.add(4);ts.add(4);System.out.println(ts);}**************************************
    [a, b, c, d, e]
    [1, 2, 3, 4, 5]
    

17.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)

• A:案例演示
  • 存储Person对象
  • TreeSet存储自定义类型对象：对象类要具备比较器即： 自定义类型的类必须要实现Comparable接口且要重写compareTo()方法，才具备比较的功能。
  • 输出TreeSet集合中的对象：默认二叉树的先序遍历输出
    

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
  • 
    

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)

  • /*public class Person implements Comparable<Person>{//自定义对象类要实现接口Comparable，要实现接口中的compareTo方法。才能使得TreeSet集合可存储自定义对象，*、//compareTo(Person o)是在自定义对象类中重写的。public int compareTo(Person o) {//按照姓名排序int num = this.name.compareTo(o.name);//姓名作为主要条件return num == 0 ? this.age - o.age : num;//年龄是次要条件}      

    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();ts.add(new Person("张三", 23));ts.add(new Person("王五", 25));ts.add(new Person("李四", 24));ts.add(new Person("马哥", 24));ts.add(new Person("赵六", 26));*******************************************[Person [name=张三, age=23], Person [name=李四, age=24], Person [name=王五, age=25], Person [name=赵六, age=26], Person [name=马哥, age=24]]

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)

  • @Overridepublic int compareTo(Person o) {//按照姓名的长度排序int num = this.name.length() - o.name.length();//长度作为主要条件int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;//姓名的内容作为次要条件return num2 == 0 ? this.age - o.age : num2;//年龄作为次次要条件}

    
    

    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();ts.add(new Person("Tom", 23));ts.add(new Person("john", 28));ts.add(new Person("black", 13));ts.add(new Person("xxxxxx", 33));ts.add(new Person("zzzzzz", 33));ts.add(new Person("wc", 53));ts.add(new Person("ccav", 50));System.out.println(ts);****************************************[Person [name=wc, age=53], Person [name=Tom, age=23], Person [name=ccav, age=50], Person [name=john, age=28], Person [name=black, age=13], Person [name=xxxxxx, age=33], Person [name=zzzzzz, age=33]]

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

  • public static void demo1() {TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new CompareByLen());/* * TreeSet(Comparator<? super E> comparator)           构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。（集合中存在比较器）         Comparator是一个接口，需要一个类来实现这个接口          TreeSet<String> ts = new TreeSet<>();向TreeSet中添加对象时，对象类要具有比较器，才可以确定对象存放位子 *//*TreeSet<String> ts = new TreeSet<>();这样定义：对象调用的是String中定义的compareTo()方法比较<是按字典顺序比较字符串>*/ts.add("nba");ts.add("cba");ts.add("wnba");ts.add("czbk");ts.add("heima");ts.add("z");ts.add("aaaaaaaaaaaaaaaa");System.out.println(ts);}}class CompareByLen implements Comparator<String> {@Override//重写抽象方法public int compare(String s1, String s2) {//比较字符串的长度int num = s1.length() - s2.length();//长度作为主要条件return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;//内容作为次要条件}}******************************************[z, cba, nba, czbk, wnba, heima, aaaaaaaaaaaaaaaa]

  • 
    问：Comparator接口中有俩抽象方法（compare(),equals()）为什么CompareByLen类中只需要实现了compare()方法？
      CompareByLen 实现Comparator接口，默认还继承了Object类（Object类中有equals方法），所以CompareByLen不必再实现equals方法
    

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(存入对象的类应该具备compareTo()方法)
    • 调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
    • 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（比较器）
    • 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
  • 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(对象类没有实现compareTo()就报ClassCastException)
    • TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator

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 static void main(String[] args) {        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);    }    /*     * 对集合中的元素排序,并保留重复     * 1,void     * 2,List<String> list     */    public static void sort(List<String> list) {        TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {       //定义比较器(new Comparator(){}是Comparator的子类对象)            @Override            public int compare(String s1, String s2) {                      //重写compare方法                int num = s1.compareTo(s2);                                 //比较内容                return num == 0 ? 1 : num;                                  //如果内容一样返回一个不为0的数字即可            }        });        ts.addAll(list);                                                    //将list集合中的所有元素添加到ts中        list.clear();                                                       //清空list        list.addAll(ts);                                                    //将ts中排序并保留重复的结果在添加到list中    }

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

  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TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {    @Override    public int compare(Character c1, Character c2) {        //int num = c1.compareTo(c2);        int num = c1 - c2;                  //自动拆箱        return num == 0 ? 1 : num;    }});for(char c : arr) {    ts.add(c);}for(Character ch : ts) {    System.out.print(ch);}

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