Set接口
- set一个最大的特点就是无序，无重复
今天主要内容
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HashSet
- HashSet的工作原理存储自定义对象保证元素唯一性的原理
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LinkedHashSet
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两个练习
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使用Scanner类从键盘读取一输入，去掉其中重复字符，打印出不同字符
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将集合中的重复元素去掉
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TreeSet
- TreeSet的应用举例
HashSet
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HashSet存储自定义对象时保证元素唯一性
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重写hashCode()方法和equals()方法
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此时理解hashCode实际上相当于身份证，在内存中每一个对象都有一个属于自己的hashCode
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单纯修改equals方法不生效，只有在重写了hashCode方法才可以
- 因为只有在hashCode一致时，才去调用equals方法
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程序
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Employee类
public class Employee{ //data field private String name; private double salary; private LocalDate hireDay; //constructor public Employee(String name,double salary,int year,int month,int day){ this.name = name; this.salary = salary; this.hireDay = LocalDate.of(year,month,day); } //method public String getName(){ return name; } public double getSalary(){ return salary; } public LocalDate gethireDay(){ return hireDay; } public void raiseSalary(double byPercent){ salary += salary * byPercent/100; } public String toString() { return "name : " + name + " salary : " + salary + " hireDay : " + hireDay; } @Override public int hashCode() { /* hashCode这样编码就是为了能够少调用equals方法 减少hashCode相同的可能，因为hashCode相同时就会调用equal方法 为什么选择31? 1. 31是一个质数，只能被1和自己本身整除 2. 31记不大又不小 3. 31是2的5次方，2左移5位 */ final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + ((hireDay == null) ? 0 : hireDay.hashCode()); result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); long temp; temp = Double.doubleToLongBits(salary); result = prime * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32)); return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; Employee other = (Employee) obj; /* if (hireDay == null) { if (other.hireDay != null) return false; } else if (!hireDay.equals(other.hireDay)) return false; if (name == null) { if (other.name != null) return false; } else if (!name.equals(other.name)) return false; if (Double.doubleToLongBits(salary) != Double.doubleToLongBits(other.salary)) return false; return true; */ return (this.name.equals(other.name) && (this.salary == other.salary && this.hireDay.equals(other.hireDay))); } }
HashSet的工作原理存储自定义对象保证元素唯一性的原理
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HashSet原理
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我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的，在存储时逐个调用equals/方法进行比较效率极低，因此，利用利用哈希算法提高去重复的效率，降低使用equals的次数
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当HashSet调用add方法存储对象时，先调用对象的hashCode方法得到哈希值，然后在集合中查找是否有哈希值一样的对象
- 若没有，则直接存入集合
- 若有，则和哈希值相同的对象逐个进行equals比较，比较结果为false时存入，true时不存
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将自定义的类对象存入HashSet中去重复复
- 类必须重写equals方法和hashCode方法
- hashCode():属性相同得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
- equals方法，属性相同则返回true,属性不同返回flase，返回flase时存储
LinkedHashSet的概述
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底层用链表实现，是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
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HashSet的子类，因此也保证元素的唯一性，与HashSet原理一致
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编写程序，获取10个1-20的随机数，要求随机数不可重复，并把最终结果输出
- 分析：
- Random类创建随机数对象
- 需要存储10个不重复随机数，选择HashSet
- 如果HashSet的size是小于10就可以不断存储，大于10就停止存储
- 通过Random类中nextInt(n)方法获取1-20之间的随机数，并将随机数存储到 HashSet中
- 遍历HashSet
- 分析：
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Code
public static void main(String[] args) { //1. Random类创建随机数对象 Random random = new Random(); //定义HashSet HashSet<Integer> hSet = new HashSet<>(); //存储随机数 while(hSet.size() < 10) { //创建随机数 hSet.add(random.nextInt(20) + 1); //产生1-20之间的随机数 } System.out.println(hSet); } /* * 在JDK1.8中输出结果为： * ----------------------------------- * [1, 2, 3, 19, 8, 9, 11, 12, 13, 15] * ----------------------------------- * */
集合框架练习一
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需求： 使用Scanner类从键盘读取一输入，去掉其中重复字符，打印出不同字符
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程序
public class TestSet_1 { public static void main(String[] args) { //从键盘获取一行 Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一行："); String s = input.nextLine(); //创建一个HashSet存放字符 HashSet<Character> hSet = new HashSet<>(); /* int i = 0; while(i < s.length()) { hSet.add(s.charAt(i)); i++; }*/ char[] arr = s.toCharArray(); for(char c : arr) { hSet.add(c); } System.out.println(hSet); } } /* * 在JDK1.8中输出结果为： ------------------------- * 请输入一行：aabbccddeeff [a, b, c, d, e, f] * */
集合框架练习二
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需求：将集合中的重复元素去掉
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程序
public class TestSet_2 { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("a"); list.add("a"); list.add("b"); list.add("c"); System.out.println("list中元素： " + list); fun(list); System.out.println("去重后list中元素： " + list); } private static void fun(List<String> list) { //创建一个Set集合 HashSet<String> hSet = new HashSet<>(); //将list中元素存入hSet中 hSet.addAll(list); //清除list中的数据 list.clear(); //将hSet重新赋值回list list.addAll(hSet); } } /* * 在JDK1.8中输出结果为： * ---------------------------------- * list中元素： [a, b, b, a, a, b, c] 去重后list中元素： [a, b, c] ------------------------------------ * */
TreeSet
1. TreeSet特点
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TreeSet集合是用来对元素进行排序的，同样也可以保证元素的唯一性
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TreeSet可指定一个顺序，对象存入后会按照指定顺序排列
2. TreeSet使用方式
A. 自然排序(Comparable)
* TreeSet类中add()方法把存入的对象提升为Comparable类型
* 调用对象的compareTo方法和集合中元素进行比较
* 根据compareTo方法返回的结果进行存储
B. 比较器顺序(Comparator)
* 创建TreeSet的时候可创建一个Comparator
* 如果传入了Comparator的子类对象，那么TreeSet就会按照比较器中顺序进行排序
* add()方法内部自动调用Comparator接口中compare方法排序
C. 两种方式区别
* TreeSet调用无参构造器时，默认按照类中Comparable的顺序
* TreeSet如果传入Comparator，优先按照Comparator
3. TreeSet存储自定义对象
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TreeSet中的对象元素必须实现Comparable接口
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也就是重写compareTo方法必须被重写
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当compareTo方法返回0——集合中元素均相等，则集合中只有一个元素
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当compareTo方法返回正数——集合怎么存就怎么取
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当CompareTo方法返回负数——集合会倒序存储
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原理图
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程序
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Employee类——实现Comparable接口——重写compareTo()方法
public class Employee implements Comparable<Employee>{ //data field private String name; private int salary; private LocalDate hireDay; //constructor public Employee(String name,int salary,int year,int month,int day){ this.name = name; this.salary = salary; this.hireDay = LocalDate.of(year,month,day); } //method public String getName(){ return name; } public double getSalary(){ return salary; } public LocalDate gethireDay(){ return hireDay; } public void raiseSalary(double byPercent){ salary += salary * byPercent/100; } public String toString() { return "name : " + name + " salary : " + salary + " hireDay : " + hireDay; } @Override public int hashCode() { /* hashCode这样编码就是为了能够少调用equals方法 减少hashCode相同的可能，因为hashCode相同时就会调用equal方法 为什么选择31? 1. 31是一个质数，只能被1和自己本身整除 2. 31记不大又不小 3. 31是2的5次方，2左移5位 */ final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + ((hireDay == null) ? 0 : hireDay.hashCode()); result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); long temp; temp = Double.doubleToLongBits(salary); result = prime * result + (int) (temp ^ (temp >>> 32)); return result; } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; Employee other = (Employee) obj; /* if (hireDay == null) { if (other.hireDay != null) return false; } else if (!hireDay.equals(other.hireDay)) return false; if (name == null) { if (other.name != null) return false; } else if (!name.equals(other.name)) return false; if (Double.doubleToLongBits(salary) != Double.doubleToLongBits(other.salary)) return false; return true; */ return (this.name.equals(other.name) && (this.salary == other.salary && this.hireDay.equals(other.hireDay))); } @Override public int compareTo(Employee o) { int num = this.salary - o.salary; return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num; //先按照薪水排序，再按照名字排序 } } -
TestTreeSet类
public static void main(String[] args) { TreeSet<Employee> tSet = new TreeSet<>(); tSet.add(new Employee("haha", 200, 2018, 7, 24)); tSet.add(new Employee("haha", -1, 2018, 7, 24)); tSet.add(new Employee("haha", 310, 2018, 7, 24)); tSet.add(new Employee("haha", 10, 2018, 7, 24)); for(Employee employee : tSet) { System.out.println(employee); } } /* * 在JDK1.8中输出结果为： * ---------------------------------------------- * name : haha salary : -1.0 hireDay : 2018-07-24 name : haha salary : 10.0 hireDay : 2018-07-24 name : haha salary : 200.0 hireDay : 2018-07-24 name : haha salary : 310.0 hireDay : 2018-07-24 ------------------------------------------------ * */
4. TreeSet应用举例——将字符串按照长度排序
原理
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使用TreeSet构造器
- TreeSet(Comparator<? super E> comparator)
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创建一个类实现Comparator接口
- 重写compare方法
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将重写了compare方法的类作为参数传给TreeSet
程序
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CompareByLength实现Comparator接口
class CompareByLength implements Comparator<String>{ @Override public int compare(String o1, String o2) { int num = o1.length() - o2.length(); //先比较长度 return num == 0 ? o1.compareTo(o2) : num; //内容为次要条件 } } -
将字符串按照长度排序
public static void main(String[] args) { TreeSet<String> tSet = new TreeSet<>(new CompareByLength()); tSet.add("hahaha"); tSet.add("haha"); tSet.add("ha"); tSet.add("h"); System.out.println(tSet); } /* * 在JDK1.8中输出结果为： * ---------------------- * [h, ha, haha, hahaha] * ---------------------- * */
排序原理图
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