【重新学过Java】Set集合

Set集合

Set集合概述和特点【应用】

• 无序不可重复
• 没有索引,不能使用普通for循环遍历。可以使用 迭代器 或者 增强foreach语句 遍历

TreeSet集合

TreeSet集合概述和特点【应用】

• 无序不可重复
• 没有索引
• 可以将元素按照规则进行排序（特色）
• TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序
• TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序

TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

public class TreeSetDemo01 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();//添加元素ts.add(10);ts.add(40);ts.add(30);ts.add(50);ts.add(20);ts.add(30);//1.遍历集合（增强foreach）for(Integer i : ts) {System.out.println(i);}System.out.println("===============================");//2.遍历集合（迭代器）Iterator<Integer> it = ts.iterator(); //如果不指定迭代器类型为Integer，则next()返回值默认Object类型while(it.hasNext()){Integer i = it.next();System.out.println(i);}}
}

自然排序Comparable的使用【应用】

• 案例需求
• 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
• 实现步骤
• 使用空参构造创建TreeSet集合

用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

自定义的Student类实现Comparable接口自然排序，就是让元素所属的类 实现Comparable接口 ，

重写compareTo(T o)方法重写接口中的compareTo方法重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

代码实现

学生类

public class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {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;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Student o) {//按照对象的年龄进行排序//主要判断条件: 按照年龄从小到大排序int result = this.age - o.age;//次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;return result;}
}

测试类

public class MyTreeSet2 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();//创建学生对象Student s1 = new Student("zhangsan",28);Student s2 = new Student("lisi",27);Student s3 = new Student("wangwu",29);Student s4 = new Student("zhaoliu",28);Student s5 = new Student("qianqi",30);//把学生添加到集合ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);//遍历集合for (Student student : ts) {System.out.println(student);}}
}

比较器排序Comparator的使用【应用】

• 案例需求存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
• 实现步骤用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的比较器排序，就是让集
  合构造方法接收Comparator的实现类对象 ， 重写compare(T o1,T o2)方法 。一般使用 匿名内部类 或者
  Lambda表达式 实现。重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
• 代码实现老师类两种比较方式总结【理解】
• 两种比较方式小结
• 自然排序: 自定义类实现 Comparable接口 ,重写 compareTo方法 ,根据返回值进行排序
• 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递 Comparator的实现类对象 ,重写 compare方法 ,根据返回值进行排序
• 在使用的时候,默认使用自然排序,当 自然排序不满足现在的需求时 ,必须使用比较器排序
• 两种方式中关于返回值的规则

如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边

如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存

如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边

那么下面解释一下什么算是“自然排序不满足现在的需求”：

自然排序是自定义类实现Comparable接口，但是比如String的底层代码已经把Comparable接口实现了。

String类默认的排序规则是字典序排列，如果我们想要实现按照英文单词长度从短到长排列，而我们又不可能去修改String的底层源码，自然排序就不再满足需求。此时应该考虑比较器排序法。

public static void main(String[] args) {Set<String> set = new TreeSet<>((String a,String b)->{return a.length()-b.length();});            //比较器排序String a = "ssd";String b = "z";String c = "sdfsf";set.add(a);set.add(b);set.add(c);for (String s : set) {System.out.println(s);}}输出：zssdsdfsf

HashSet集合

HashSet集合概述和特点【应用】

• 底层数据结构是哈希表
• 无序不可重复
• 没有索引,不能使用普通for循环遍历。可以使用 迭代器 或者 增强foreach语句

HashSet集合的基本应用【应用】

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> set = new HashSet<String>();//添加元素set.add("hello");set.add("world");set.add("java");//不包含重复元素的集合set.add("world");//遍历for(String s : set) {System.out.println(s);}}
}

哈希值【理解】【资料获取】

哈希表结构【理解】

哈希表是一个数组和单向链表的结合体。

数组：在查询方面效率很高，随机增删方面效率很低。

单向链表：在随机增删方面效率较高，在查询方面效率很低。

哈希表将以上的两种数据结构融合在一起，充分发挥它们各自的优点。

• JDK1.8以前​ 数组 + 链表
  

JDK1.8以后节点个数少于等于8个​ 数组 + 链表节点个数多于8个：链表变成红黑树​ 数组 + 红黑树节点个数多于8个，之后又小于6个红黑树变回链表

原因分析：

若存储的对象的哈希值相同，则对象会在该哈希值对应的数组元素所对应的链表中进行遍历，同时调用equals方法比较属性值，这就涉及到遍历的效率问题，大量查询，大量插入和删除。虽然ALV树是高度平衡的，所以查找起来肯定比红黑树快，但是红黑树在插入和删除方面的性能就远远不是ALV树所能比的了。所以最终用红黑树来改进哈希表。

HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

案例需求创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象

• 代码实现【资料获取】
• 学生类

public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {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;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;if (age != student.age) return false;return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;}@Overridepublic int hashCode() {int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}
}

测试类

public class HashSetDemo02 {public static void main(String[] args) {//创建HashSet集合对象HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();//创建学生对象Student s1 = new Student("林青霞", 30);Student s2 = new Student("张曼玉", 35);Student s3 = new Student("王祖贤", 33);Student s4 = new Student("王祖贤", 33);//把学生添加到集合hs.add(s1);hs.add(s2);hs.add(s3);hs.add(s4);//遍历集合(增强for)for (Student s : hs) {System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}}
}

总结​ HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方【资料获取】

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