本文深入讲解了Java集合框架中的Set和Map接口特性及其具体实现，包括HashSet如何保证元素唯一性、Map接口的工作原理以及不同遍历方法等核心知识点。
一、Set集合的特点
1. 存取无序2. 无索引
3. 不可以存储重复的
Set的特点: 存取无序, 无索引, 不可以存储重复的
jdk1.8之后, 普通的HashSet可以保证存取有序.
jdk1.7版本如果想保证存取有序, 使用的是LinkedHashSet,原因是LinkedHashSet底层是双链表结构.
二、HashSet保证元素唯一性的原理
HashSet集合保证元素唯一是依赖哪两个方法?必须同时重写hashCode和equals方法, 才能保证元素的唯一性.
三、HashSet集合的练习存储自定义对象并遍历
import java.util.HashSet;
import Bean.Person;
public class Demmo1_Set {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
boolean b1 = hs.add(new Person("张三",23));
boolean b2 = hs.add(new Person("张三",23));
boolean b3 = hs.add(new Person("李四",24));
boolean b4 = hs.add(new Person("王五",24));
System.out.println(b1);
System.out.println(b2);
System.out.println(b3);
System.out.println(b4);
}
}四、HashSet集合的练习存储自定义对象保证元素唯一性
这两个方法是如何配合使用的?原理:
当调用HashSet的add方法向集合中添加元素的时候, 首先会调用该对象(添加的对象)的hashCode方法计算出一个哈希值
然后拿着计算出的哈希值, 去集合中找,有没有相同的哈希值.
没有 : 就直接存储
有 : 就调用该对象的equals方法逐个进行比较
再看方法的返回值
true: 证明完全相同, 不存
false: 存储.
细节:
问题: 为什么没有重写hashCode方法, 就不能保证元素的唯一性
答: 因为没有重写的话, 调用的是Object中的逻辑, 使用的是对象的内存地址计算出的哈希值, 内存地址计算出的哈希值不相同
也就说明, 每个对象都有自己不同的火车票, 找到位置就坐下了, 就不需要再调用equals方法进行比较.
问题: 为什么没有重写equals方法, 也不能保证元素的唯一呢?
答 : 如果没有重写的话, 比价的是对象的内存地址, 而并不是属性值(内容)
问题: 为什么要将hashCode方法的返回值计算的非常复杂?
目的就是为了减少equals方法的调用次数, 提高效率
五、创建Map集合对象并添加元素
A:Map接口概述K -- > key --> 键
V -- > Value --> 值
键值对儿
查看API可以知道：
将键映射到值的对象
一个映射不能包含重复的键 -->键是唯一的
每个键最多只能映射到一个值 -->一夫一妻制
B:Map接口和Collection接口的不同
Map是双列的,Collection是单列的
Map的键唯一,Collection的子体系Set是唯一的
Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关;Collection集合的数据结构是针对元素有效
C: Map集合的添加方法
V put(K key, V value)
Map集合当中, 键是唯一的, 值是可以重复的
Map集合的数据结构, 针对于键有效.
put方法不但能用于添加, 还可以用于修改.
put方法的返回值, 是被覆盖掉的值.
HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
hm.put("zhangsan",23);
hm.put("zhangsan",24);
单列集合的add方法, 底层依赖于双列集合的put方法.
六、Map集合的成员方法
V put(K key,V value):添加元素void clear():移除所有的键值对元素
boolean isEmpty()：判断集合是否为空
int size()：返回集合中的键值对的对数
V remove(Object key):根据键删除键值对元素
boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
boolean containsValue(Objectvalue):判断集合是否包含指定的值
七、Map集合的获取功能测试
V get(Object key):根据键获取值Set<K> keySet():获取所有键的集合
Collection<V> values():获取所有值的集合
Collection<String>c = hm.values();
八、Map集合的遍历之键找值
A:键找值思路：获取所有键的集合
遍历键的集合，获取到每一个键
根据键找值
Map集合的遍历之键找值
for(Stringkey : hm.keySet()){
System.out.println(hm.get(key));
}
keySet(): 返回的是所有键的集合
九、Map集合的遍历之键值对对象找键和值
键值对对象找键和值思路：获取所有键值对对象的集合
遍历键值对对象的集合，获取到每一个键值对对象
根据键值对对象找键和值
entrySet():返回的是所有键值对 对象的集合
getKey()
getValue()
for(Entry<String, Integer> en : hm.entrySet()){
System.out.println(en.getKey()+ "..." + en.getValue());
}
十、HashMap集合的练习键是String值是Student
需求：Map集合的遍历分析：
第一步:定义一个map集合,健是String类型,值是Student类型
第二步:向集合中添加元素
第三步:获取集合中所有的键值对对象
第四步:遍历所有的健值对对象
第五步:打印集合的键和值
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
public class Test2_hashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
hm.put("张三", 23);
hm.put("李四", 24);
hm.put("王五", 25);
hm.put("赵六", 26);
//1. 通过hm.entrySet()获取所有的键值对对象
Set<Entry<String , Integer>> entrySet = hm.entrySet();
//2. 通过迭代器遍历
Iterator<Entry<String , Integer>> it = entrySet.iterator();
while(it.hasNext()){
//3. 遍历获取到每一个键值对
Entry<String , Integer> en = it.next();
//4. 通过en.getKey()、en.getValue()得到键值
System.out.println(en.getKey() + ":" + en.getValue());
}
System.out.println("------------------");
for(Entry<String , Integer> en :hm.entrySet()){
System.out.println(en.getKey()+":"+en.getValue());
}
}
}十一、HashMap集合的练习键是Student值是String
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
import com.itheima.Bean.Student;
public class Test3_hashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
hm.put(new Student("张三",23), "北京");
hm.put(new Student("李四",24), "上海");
hm.put(new Student("王五",25), "广州");
hm.put(new Student("赵六",26), "深圳");
for(Student stukey : hm.keySet()){
System.out.println(stukey +"---"+ hm.get(stukey));
}
System.out.println("-------------------------------");
for(Entry<Student, String> en : hm.entrySet()){
System.out.println(en.getKey() +"---"+ en.getValue());
}
}
}十二、集合的嵌套练习之ArrayList嵌套HashMap
需求ArrayList集合嵌套HashMap集合并遍历。
定义一个ArrayList集合，它包含三个元素，每一个元素都是HashMap类型的。
每一个HashMap集合的键和值都是String类型的，
键：String 丈夫的姓名
值：String 妻子的姓名
给出如下的字符串数据，请用代码实现需求。
第一个HashMap集合的元素：
孙策 大乔
周瑜 小乔
第二个HashMap集合的元素：
郭靖 黄蓉
杨过 小龙女
第三个HashMap集合的元素：
令狐冲 任盈盈
林平之 岳灵珊
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
public class Test4_hashMap {
public static void main(String[] args) {
//1. 创建ArrayList集合，集合中所有的元素都是HashMap集合
ArrayList<HashMap<String, String>> list = new ArrayList<>();
//2. 创建三个HashMap集合，为集合内添加元素
HashMap<String, String> hm1 = new HashMap<>();
hm1.put("孙策", "大乔");
hm1.put("周瑜", "小乔");
HashMap<String, String> hm2 = new HashMap<>();
hm2.put("郭靖", "黄蓉");
hm2.put("杨过", "小龙女");
HashMap<String, String> hm3 = new HashMap<>();
hm3.put("令狐冲", "任盈盈");
hm3.put("林平之", "岳灵珊");
//3. 向ArrayList集合中添加HashMap元素
list.add(hm1);
list.add(hm2);
list.add(hm3);
//定义计数器，记录遍历到的HashMap集合
int count = 1;
//4. 增强for循环遍历ArrayList集合
for (HashMap<String, String> hm : list) {
System.out.println("第" + count + "对HashMap的所有键值对元素：");
//5. 增强for循环遍历HashMap集合
for (Entry<String, String> en : hm.entrySet()) {
//6. 打印输出HashMap中的所有元素
System.out.println("\t" + en.getKey() + "--" + en.getValue());
}
count++;
}
}
}十三、集合的嵌套练习之HashMap嵌套ArrayList
需求HashMap集合嵌套ArrayList集合并遍历。
定义一个HashMap集合，它包含三个元素，每一个元素的键是String类型，值是ArrayList类型。
键：String 人物来自哪部电视剧
值：ArrayList 人物的名称
每一个ArrayList集合的数据是String类型的。
给出如下的字符串数据，请用代码实现需求。
第一个ArrayList集合的元素：(三国演义)
诸葛亮
赵云
第二个ArrayList集合的元素：(西游记)
唐僧
孙悟空
第三个ArrayList集合的元素：(水浒传)
武松
鲁智深
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
public class Test5_hashMap {
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建HashMap集合, 嵌套ArrayList
HashMap<String, ArrayList<String>> hm = new HashMap<>();
// 2. 创建三个ArrayList集合存储人物名称
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("诸葛亮");
list1.add("赵云");
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("唐僧");
list2.add("孙悟空");
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
list3.add("武松");
list3.add("鲁智深");
// 3. 将ArrayList的元素装入HashMap集合
hm.put("三国演义", list1);
hm.put("西游记", list2);
hm.put("水浒传", list3);
int count = 1;
// 4. 遍历HashMap集合
for (Entry<String, ArrayList<String>> en : hm.entrySet()) {
System.out.println("第" + getStringNum(count) + "个ArrayList的书名为：（" + en.getKey() + "）");
// 5. 遍历ArrayList集合
for (String name : en.getValue()) {
System.out.println("\t" + name);
}
count++;
}
}
private static String getStringNum(int num) {
String s = "";
switch (num) {
case 1:
s = "一";
break;
case 2:
s = "二";
break;
case 3:
s = "三";
break;
}
return s;
}
}
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