Java基础之Set以及它的子类

Set集合:

        Set集合和List集合的区别?
Set集合:不允许元素重复,唯一的(元素可以为null) ,不能保证迭代的顺序恒久不变(底层哈希表和hascode)也就是:无序(存储和取出不一致);

List集合:允许元素重复,并且存储特点:有序性(存储和取出一致;

        Set集合保证唯一性的原因:
                HashSet集合的add方法底层依赖于双列集合HashMap,它依赖于两个方法,HashCode()方法和equals()方法,先比较字符串的HashCode()码值一样,再比较equals()方法,如果hasCode码值一样,还要比较内容是否相同,由于存储String,重写了equals()方法;

        Set集合的遍历:
                举例:

public class SetDemo {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//创建Set集合对象,子实现类:HashSet集合
		Set<String> set = new HashSet<String>();
		
		//添加元素
		set.add("hello") ;
		set.add("java") ;
		set.add("world") ;
		//看他的唯一性,多存储一些元素
		set.add("hello") ;
		set.add("java") ;
		set.add("world") ;
		
		//遍历
		for(String s: set) {
			System.out.println(s);
		}
	}
}

        Set存储自定义对象并遍历:

                举例:在Set集合中使用add方法时需要重写equals()和hashCode()方法;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

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;
	}
}

public class SetDemo3 {

        public static void main(String[] args) {

                Set<Student> set = new HashSet<Student>() ;

                //创建学生对象
                Student s1 = new Student("高圆圆", 27) ;
                Student s2 = new Student("高圆圆", 28) ;
                Student s3 = new Student("文章", 30) ;
                Student s4 = new Student("马伊琍", 39) ;
                Student s5 = new Student("高圆圆", 27) ;

                //存储到集合中
                set.add(s1) ;
                set.add(s2) ;
                set.add(s3) ;
                set.add(s4) ;
                set.add(s5) ;

                //遍历
                for(Student s : set) {
                        System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
                }
        }
}
        Set集合的子类:
                LinkedHashSet集合:如果在开发中,元素唯一性,并且还要保证元素有序(存储和取出一致),使用LinkedHashSet集合;
                LinkedHashSet集合的特点:
        1> 底层是一种链接列表和哈希表组成;
        2> 可以保证元素的唯一性,是由哈希表决定的(hashCode()和equals());
        3> 可以保证元素的迭代顺序一致(有序),存储和取出一致,是由链表决定;

                LinkedHashList集合的遍历:
                        举例:

import java.util.LinkedHashSet;

public class LinkedHashSetDemo {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//创建LinkedHashSet集合对象
		LinkedHashSet<String> link = new LinkedHashSet<String>() ;
		
		//添加元素
		link.add("hello") ;
		link.add("java") ;
		link.add("world") ;
		link.add("world") ;
		link.add("world") ;
		link.add("java") ;
		
		
		//增强for遍历
		for(String s: link) {
			System.out.println(s);
		}
	}
}
                TreeSet集合:
                        如果开发中要使用集合排序的问题(在自然顺序对集合中的元素排序),使用TreeSet集合(红黑树结构);
                举例:
import java.util.TreeSet;

public class TreeSetDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//创建一个集合对象TreeSet集合对象
		TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>() ;
		
		//给集合中存储元素
		ts.add(20) ;		//add()方法底层的源码是一个Map接口实例
		ts.add(22) ;
		ts.add(18) ;
		ts.add(23) ;
		ts.add(24) ;
		ts.add(17) ;
		ts.add(19) ;
		ts.add(18) ;
		ts.add(24) ;
		
		//遍历
		for(Integer i : ts) {
			System.out.print(i +" ");
		}
	}
}

        TreeSet存储自定义对象并遍历:(自然排序);

                举例:

//对于自定义的类型,要实现自然排序,必须自定义的类型必须实现Comparable
//实现接口中的方法,compareTo() :比较方法
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) {	//源码 cmp = k.compareTo(t.key)
                //根据条件写自己需要的规则,并加以判断
		//按照某种规则,前提必须有这规则
		//主要条件:按照年龄从小到大
		int num  = this.age - s.age ; //如果年龄相等,不一定是同一个人
		//需要自己分析次要条件;
		//年龄相同,姓名的内容不一定相同,比较姓名
		int num2 = num==0 ? this.name.compareTo(s.getName()) : num ;    //这里有一个方法递归
                //如果年龄相同(num==0),按字典顺序比较姓名返回一个值并赋给num2,年龄不为0,则将num赋给num2;
		return num2 ;
	}
}

public class TreeSetDemo2 {
	
	public static void main(String[] args) {
		//创建TreeSet集合对象
		TreeSet<Student> ts  = new TreeSet<Student>() ;//只要是无参构造的方式就是自然排序
		
		//创建学生对象
		Student s1 = new Student("gaoyuanyuan",27) ;	
		Student s2 = new Student("liushishi",38) ;
		Student s3 = new Student("gaoyuanyuan",28) ;
		Student s4 = new Student("wanglihong",35) ;
		Student s5 = new Student("wanglihong",30) ;
		Student s6 = new Student("fengqingy",38) ;
		Student s7 = new Student("gaoyuanyuan",27) ;
		
		//java.lang.ClassCastException: org.westos_03.Student cannot be cast to java.lang.Comparable
		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());
		}
		
	}
}
        

        TreeSet存储自定义对象并遍历:(比较器排序);

                举例:

package exercise;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

//创建学生类
class Student{
	private String name;
	private int age;
	
	public Student() {
	}
	
	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;
	}
	
}
public class Text1{
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//直接使用接口匿名内部类的方式实现
		TreeSet<Student> ts=new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
			@Override
			public int compare(Student s1, Student s2) {
				
				/**
				 * 自然排序:Comparable 里面compareTo(Student s)
				 * 
				 *this---->s1
				 *s---s
				 */
				//return 0;
				//按照姓名长度进行比较
				int num = s1.getName().length() - s2.getName().length() ;
				//长度一样,还要比较姓名的内容是否相同
				int num2 = num==0 ?s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num ;
				
				//最终看年龄是否一致
				int num3 = num2 ==0 ? (s1.getAge() - s2.getAge()) : num2 ;
				return num3 ;
			}
			
		});
		
		//创建学生对象
		Student s1 = new Student("gaoyuanyuan", 27) ;
		Student s2 = new Student("zhangguorong",29) ;
		Student s3 = new Student("wuqilong", 40) ;
		Student s4 = new Student("liushishi", 28) ; 
		Student s5 = new Student("fengqingy", 29) ;
		Student s6 = new Student("gaoyuanyuan", 22) ;
		Student s7 = new Student("gaoyuanyuan", 27) ;
		
		//添加对象
		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());
		}
	}
}

        注意:在比较器排序和自然排序使用的接口,都一样没有什么区别,实现的功能是一样的;
                实现Comparable接口不能使用匿名内部类的方式,而Compareto可以;

/**
* 
*  @Override
*  //可以用实现接口Comparable并且重写compareTo方法;
*  //也可以实现接口Comparator并且重写compare方法;
*  //两种方法都一样,只是形式参数有些区别;
*  public class Student implements Comparator<Student> {
*	
*      @Override
*      public int compare(Student s1, Student s2) {
*
*              int num=s1.getName().length()-s2.getName().length();
*              int num2=num==0? s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
*              int num3=num2==0? s1.getAge()-s2.getAge():num2;
*              return num3;
*      }
*  }
*  
*  System.out.println("------------------------------------------------");
*  
*  public class Student implements Comparable<Student> {
*  	
*  	@Override
*  	public int compareTo(Student s) {
*  
*  		int num=this.getName().length()-s.getName().length();
*  		int num2=num==0? this.getName().compareTo(s.getName()):num;
*  		int num3=num2==0? this.getAge()-s.getAge():num2;
*  		return num3;
*  	}
*  }
* 
*/

        Map集合:
                特点:
                        1> 键值的映射关系的一种集合(接口);
                        2> 将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值;
                        3> Map<K,V>在Map集合中,只针对键有效,跟值无关;
                        4> Map接口的子实现类:HashMap和TreeMap; 
                面试题:
                        Map集合和Collection的区别?
                                Map集合:是一种键和值的映射关系(双列集合);
                                Collection集合:单列集合,只能存储一种类型的元素;
                                间接关系:HashSet依赖于Map接口的子实现类HashMap的;
                                                 TreeSet依赖于Map接口的子实现类TreeMap的;

                Map接口的功能:
        V put(K key,V value):添加功能:将指定的值和键关联起来;
           如果当前的这个键是一次存储,则返回值null;
           如果不是第一次存储,返回值是第一次对应的值,当前的值就把之前的键对应的值替换掉;
          获取功能:
                   Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():和Map集合的遍历有关系(键值对对象);
                   Set<K> keySet():获取映射关系中所有的键的集合;
                   int size():返回此映射中的键-值映射关系数;
           删除功能:
                   void clear():删除所有映射关系;
                            Vremove(Object key):如果存在一个键的映射关系,则将其从此映射中移除;
                       判断功能:
                   boolean containsKey(Object key):如果此映射包含指定键的映射关系,则返回 true;
                   boolean containsValue(Object value):映射关系中是否包含指定的值;

                   boolean isEmpty():判断映射关系是否为空;

                        举例:

public class MapDemo {
	
	public static void main(String[] args) {
		//创建Map集合对象
		Map<String, String> map = new HashMap<String,String>() ;
		System.out.println("map:"+map);
		
		//添加功能的作用
		//如果当前的这个键是一次存储,则返回值null
		System.out.println("put():"+map.put("文章", "马伊琍"));
		//如果不是第一次存储,返回值是第一次对应的值,当前的值就把之前的键对应的值替换掉!
		System.out.println("put():"+map.put("文章", "***"));
		
		//添加元素
		map.put("高圆圆", "赵又廷") ;
		map.put("周杰伦", "昆凌") ;
		map.put("黄晓明", "babay") ;
		map.put("文章", "马伊琍") ;
		
		//V remove(Object key)如果存在一个键的映射关系,则将其从此映射中移除,返回的是该对应的值
		System.out.println("remove():"+map.remove("黄晓明"));
		System.out.println("map:"+map);
		
		
		//boolean containsKey(Object key)如果此映射包含指定键的映射关系,则返回 true
		System.out.println("containsKey():"+map.containsKey("杨过"));
		System.out.println("containsKey():"+map.containsKey("高圆圆"));
		
		
		//boolean containsValue(Object value):映射关系中是否包含指定的值
		System.out.println("containsValue():"+map.containsValue("昆凌"));
		System.out.println("map:"+map);	//{key1=value1, key2=value2,.}
		
		
		//void clear():删除所有映射关系
		map.clear(); 
		System.out.println("map:"+map);
	}
}
                Map集合的遍历:
                        方法1举例:
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * 
 * 这种遍历方式实际开发中经常用的...
 * Set<K> keySet():获取映射关系中所有的键的集合
 * 
 * V get(Object key):通过键找值
 * 转换法:
 *         1)将所有的丈夫集中起来
 *         2)让丈夫它对应的妻子
 *         3)将他们遍历出来
 * 
 * 
 * 思路:
 *         1)获取所有的键的集合
 *         2)通过键找它对应的值
 *         3)遍历即可
 * 
 */

public class MapDemo2 {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//创建Map集合
		Map<String,String> map = new HashMap<String,String>() ;
		
		//添加元素
		map.put("杨过", "小龙女") ;
		map.put("郭靖", "黄蓉") ;
		map.put("陈旋风", "梅超风") ;
		map.put("高圆圆", "赵又廷") ;
		
		//遍历
		//先获取所有的键的集合
		Set<String> set = map.keySet() ;
		//遍历素有的键,获取每一个键
		for(String key :set) {
			//通过键找值
			String value = map.get(key) ;
			System.out.println(key+"="+value);
		}
	}
}
                        方式2举例:
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;

/**
 * Map集合的另一种方式的遍历 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() :和Map集合的遍历有关系(键值对对象)
 * 
 * 转发法: 
 * 	1)获取所有的结婚证 
 * 	2)通过结婚证分别找对应的丈夫和妻子
 *  	3)遍历输出
 * 
 * 
 * 思路: 
 * 	1)获取所有的键值对象entrySet()
 *  	2) K getKey() 和 v getValue(),获取键值对对象中的每个键和每个值
 *   	3)遍历
 * 
 *
 */
public class MapDemo3 {

	public static void main(String[] args) {

		// 创建Map集合对象
		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

		// 添加元素
		map.put("杨过", "小龙女");
		map.put("郭靖", "黄蓉");
		map.put("陈旋风", "梅超风");
		map.put("高圆圆", "赵又廷");
		
		//获取所有的键值对对象
		Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet() ;
		//增强for
		for(Map.Entry<String, String> entry :entrySet) {
			//获取到每一个键值对对象
			//通过键值对对象找键和值
			String key = entry.getKey() ;
			String value = entry.getValue() ;
			System.out.println(key+"="+value);
		}
	}
}



    
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