Java编程基础18——集合（Set集合）

SexySix 发布于2019-08-19 11:13 / 3210人阅读

摘要：并把最终的随机数输出到控制台。方法，在集合中如何存储元素取决于方法的返回值返回，集合中只有一个元素。创建集合对象，传入比较器。

1_HashSet存储字符串并遍历

A:Set集合概述及特点

通过API查看即可

B:案例演示

HashSet存储字符串并遍历

import java.util.HashSet;
public class Demo1_HashSet {
    public static void main(String[] args) {
        //Set集合，无索引，不可以重复，无序（存取不一致）
        HashSet hs = new HashSet<>();    //创建HashSet对象
        boolean b1 = hs.add("a");
        boolean b2 = hs.add("a");                //当向Set集合中储存重复元素的时候返回为false
        hs.add("b");
        hs.add("c");
        hs.add("d");
        
        System.out.println(hs);                    //HashSet的继承体现中有重写toString方法
        System.out.println(b1);
        System.out.println(b2);
        
        for (String string : hs) {                //只要能用迭代器迭代的，就可以使用增强for循环遍历
            System.out.println(string);
        }
    }
}

2_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。

重写hashCode()和equals()方法

B:画图演示

画图说明比较过程

C: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。

代码写的复杂,目的就是为了少调用equals方法,提高我们程序运行的效率

D: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, 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(如同上火车先有票), 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)

equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

import java.util.HashSet;
import net.allidea.bean.Person;
public class Demo1_HashSet {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hs = new HashSet<>();
        hs.add(new Person("张三",23));
        hs.add(new Person("张三",23));
        hs.add(new Person("李四",24));
        hs.add(new Person("李四",24));
        hs.add(new Person("李四",24));
        
//        System.out.println(hs.size());
        System.out.println(hs);
    }
}

//Person文件
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();
    }
    public Person(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 String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
    
    //为什么是31？ 1.是质数。2.既不大也不小。3.是2的五次方-1,2向左移动五位
    @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)                        //调用的对象和传入的对象是同一个对象
            return true;
        if (obj == null)                        //传入的对象为NULL
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())        //判断两个对象对应的字节码文件是否是同一个字节码
            return false;
        Person other = (Person) obj;            //向下转型
        if (age != other.age)                    //调用对象的年龄不等于传入对象的年龄
            return false;
        if (name == null) {                        //调用对象的姓名为null
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))    //调用对象的姓名不等于传入对象的姓名
            return false;
        return true;
    }    
    
/*    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("执行了吗");
        Person p = (Person)obj;
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        //return 10;
        //return age;
        final int NUM = 38;
        return name.hashCode() * NUM + age;
    }*/
}

3_LinkedHashSet的概述和使用

A:LinkedHashSet的特点(Linked代表的是链表实现的,HashSet代表的是属于HashSet派系的)

B:LinkedHashSet的特点

可以保证怎么存就怎么取

1.底层是链表实现的,是Set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象

2.因为是HashSet的子类,所以也保证了元素是唯一的,与HashSet的原理一样

import java.util.LinkedHashSet;
public class Demo2_LinkedHashSet {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet lhs = new LinkedHashSet<>();
        lhs.add("a");
        lhs.add("a");
        lhs.add("a");
        lhs.add("b");
        lhs.add("c");
        lhs.add("d");
        
        System.out.println(lhs);
    }
}

4_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。

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;

public class Demo3_test {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();                //1.创建Random随机数对象
        
        HashSet hs = new HashSet<>();    //2.需要存储10个随机数，不能重复，用HashSet集合
        
        while(hs.size() < 10) {            //3.如果HashSet的size<10就可以不断的存储，如果>=10就停止存储
            hs.add(r.nextInt(20) + 1);    //4.通过Random类中的nextInt（n）方法，获取1-20之间的随机数，   
        }                                    //并将这些随机数存储在HashSet集合中
        for (Integer integer : hs) {            //5.遍历HashSet
            System.out.println(integer);
        }
    }
}

5_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

import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);        //1.创建Scanner对象
        System.out.println("请输入一行字符串：");
        HashSet hs = new HashSet<>();     //2.创建HashSet对象，将字符存储去掉重复
        String line = sc.nextLine();
        char[] arr = line.toCharArray();            //3.将字符串转换为字符数组，获取每一个字符存储在HashSet集合中，自动去除重复
        
        for (char c : arr) {                        //4.遍历字符数组
            hs.add(c);
        }
        
        for(Character ch : hs) {                    //5.自动拆箱，遍历HashSet，打印每一个字符
            System.out.println(ch);
        }
    }
}

6_练习

需求: 将集合中的重复元素去掉

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashSet;

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();//1.创建List集合存储若干个重复元素
        list.add("a");
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        
        getSingle(list);            //2.多带带定义方法去除重复    
        System.out.println(list);    //3.打印List集合
    }
    public static void getSingle(List list) {
        LinkedHashSet lhs = new LinkedHashSet<>();        //1.创建一个LinkedHashSet集合
        lhs.addAll(list);            //2.将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合中，去重
        list.clear();                //3.将List集合中的元素清空。
        list.addAll(lhs);            //4.将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中
    }
}

7_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是用来对元素进行排序的,同样也可以保证元素的唯一

import java.util.TreeSet;
public class Demo3_TreeSet {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet ts = new TreeSet<>();
        ts.add(1);
        ts.add(1);
        ts.add(3);
        ts.add(3);
        ts.add(2);
        
        System.out.println(ts);
    }
}

8_TreeSet存储自定义对象以及保证元素唯一和自然排序的原理

A:案例演示

存储自定义Person对象

TreeSet集合是用来对象元素进行排序的，同样也可以保证元素的唯一

当compareTo方法返回0的时候,集合中只有一个元素

当compareTo方法返回正数的时候,集合会正序存储(怎么存,就怎么取)

当compareTo方法返回负数的时候,集合会倒序存储

B:TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解

原理

二叉树——小的存储在左边（负数），大的存储在右边（正数），相等就不存（返回0）。

compareTo方法，在TreeSet集合中如何存储元素取决于CopareTo方法的返回值

1.返回0，集合中只有一个元素。通过比较不存储。

2.返回-1，存储在根元素左边。集合倒序

3.返回+1，集合怎么存就怎么取*/

import java.util.TreeSet;
import net.allidea.bean.Person;
public class Demo3_TreeSet {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("张三",23));
        ts.add(new Person("李四",24));
        ts.add(new Person("李二",24));
        ts.add(new Person("王五",25));
        ts.add(new Person("赵六",46));
        ts.add(new Person("田七",17));
        
        System.out.println(ts);
    }

    private static void demo1() {
        TreeSet ts = new TreeSet<>();
        ts.add(1);
        ts.add(1);
        ts.add(3);
        ts.add(3);
        ts.add(2);
        
        System.out.println(ts);
    }
}

    //重写Person文件中的compareTo
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.age - o.age;                //年龄是比较的主要条件，姓名是次要条件
        return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;
    }

12_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)

    @Override
    //按照姓名排序
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.name.compareTo(o.name);    
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;
    }

13_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)

    @Override
    //按照姓名长度排序
    public int compareTo(Person o) {
        int length = this.name.length() - o.name.length();                //比较长度为主要条件
        int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length;    //比较内容为次要条件
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;                        //比较年龄为次要条件
    }

14_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 main(String[] args) {
        //将字符串按照长度排序
        //Comparator c = new CompareBylen();父类指向子类
        TreeSet ts = new TreeSet<>(new CompareByLen());   
        ts.add("aaaaa");
        ts.add("z");
        ts.add("wc");
        ts.add("nab");
        ts.add("cba");
        
        System.out.println(ts);
    }

//比较器
class CompareByLen /*extends Object*/ implements Comparator {
    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {    //按照字符串长度比较
        int num = s1.length() - s2.length();    //长度为主要条件    
        return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;//内容为次要条件
    }
}

15_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

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

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

调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数

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(没有就报错ClassCastException)

TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator进行排序

16_练习：集合中有无序且重复的字符串,定义方法,让其有序(字典顺序)且不去重排列。

A:匿名内部类

就是内部类的简化写法。

B:前提：存在一个类或者接口

这里的类可以是具体类也可以是抽象类。

C:格式：

new 接口名(){重写方法;}

D:本质是什么呢?

是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象。

import java.util.List;
import java.util.TreeSet;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个List集合，并存储重复的无序的字符串
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        list.add("aaaa");
        list.add("g");
        list.add("bb");
        list.add("all");
        list.add("ccc");
        list.add("idea");
        list.add("bb");
        list.add("aaaa");
        
        sort(list);                    //2.定义方法对其排序保留重复
        System.out.println(list);    //3.打印List集合
    }

    private static void sort(List list) {
        //1.创建TreeSet集合对象，因为String本身就具备比较功能，但是重复不会保留，所以我们用比较器
        TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {    //匿名内部类的方法

            @Override
            public int compare(String s1, String s2) {
                int num = s1.compareTo(s2);                            //比较内容
                return num == 0 ? 1 : num;
            }});
        //2.将List集合中所有的元素添加到TreeSet集合中，对其排序，保留重复
        ts.addAll(list);
        //3.清空list集合
        list.clear();
        //4.将TreeSet集合中排好序的元素添加到list中
        list.addAll(ts);
    }
}

17_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: helloworld程序打印:dehllloorw

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

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串：");
        String line = sc.nextLine();
        
        //2.将字符串转换为字符数组
        char[] arr = line.toCharArray();
        
        //3.定义TreeSet集合，传入比较器对字符排序，并保留重复
        TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {

            @Override
            public int compare(Character c1, Character c2) {
//                int num = c1 - c2;                //自动拆箱
                int num = c1.compareTo(c2);
                return num == 0 ? 1 : num;
            }});
        //4.遍历字符数组，将每一个字符存储在TreeSet集合中
        for (char c : arr) {
            ts.add(c);                            //自动装箱
        }
        //5.遍历TreeSet打印每一个字符
        for(Character c : ts) {
            System.out.print(c);
        }
    }
}

18_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.

import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;
public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);        //1.创建Scanner对象，键盘录入。
        //2.创建TreeSet集合对象，TreeSet传入比较器。
        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.csompareTo(i1);
                return num == 0 ? 1 : num;
            }});
        System.out.println("请输入一个整数：");
        //3.无限循环接收整数，遇到Quit退出，用字符串的形式接收。
        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;
            }
            //4.判断quit就退出，不是就将其转换为Integer，并添加到集合中
            Integer i =  Integer.parseInt(line);//将数字字符串转换成数字
            ts.add(i);
        }
        //5.遍历TreeSet集合并打印每一个元素。
        for (Integer integer : ts) {
            System.out.print(integer);
        }
    }
}

19_练习

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。

//1.定义一个学生类
//a.成员变量：姓名，语文成绩，数学成绩，英语成绩，总成绩
//b.成员方法：空参有参构造，toString方法，在遍历集合中的Student对象，打印对象引用的时候会显示属性值
public class Student {
    private String name;
    private int chinese;
    private int math;
    private int english;
    private int sum;
    public Student() {
        super();
        
    }
    public Student(String name, int chinese, int math, int english) {
        super();
        this.name = name;
        this.chinese = chinese;
        this.math = math;
        this.english = english;
        this.sum = this.chinese + this.math + this.english;
    }
    public int getSum() {
        return sum;
    }
    
    public String toString() {
        return name + "," + chinese + "," + math + "," + english + "," + sum;
    }
}

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

public class Demo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //2.键盘录入需要Scanner，创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个学生成绩：姓名，语文成绩，数学成绩，英语成绩");
        // 3.创建TreeSet集合对象，在TreeSet的构造函数中传入比较器，按照总分比较
        TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {

            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                int num = s2.getSum() - s1.getSum();
                return num == 0 ? 1 : num;
            }});
        //4.录入五个学生，以集合中的学生个数为判断条件，如果size是小于5就进行存储
        while(ts.size() < 5) {
            // 5.将录入的字符串切割，用逗号切割，会返回一个字符串数组，将字符串数组中从第二个元素开始转换成int数
            String line = sc.nextLine();
            String[] arr = line.split(",");
            
            int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);
            int math = Integer.parseInt(arr[2]);
            int english = Integer.parseInt(arr[3]);            
            //6.将转换后的结果封装成Student对象，将Student添加到TreeSet集合中
            ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
        }
         //7.遍历TreeSet集合打印每一个Student对象
        System.out.println("排序后的学生信息：");
        for (Student s : ts) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

20_总结

1.List

a.普通for循环, 使用get(int index)逐个获取 (Set没有,因为没有索引)

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循环不能在遍历的过程中删除

云服务器 GPU云服务器 java 集合 java哈希集合 java集合结构 java集合实现

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我的阿里之路+Java面经考点

摘要：我的是忙碌的一年，从年初备战实习春招，年三十都在死磕源码，三月份经历了阿里五次面试，四月顺利收到实习。因为我心理很清楚，我的目标是阿里。所以在收到阿里之后的那晚，我重新规划了接下来的学习计划，将我的短期目标更新成拿下阿里转正。我的2017是忙碌的一年，从年初备战实习春招，年三十都在死磕JDK源码，三月份经历了阿里五次面试，四月顺利收到实习offer。然后五月怀着忐忑的心情开始了蚂蚁金...

姘搁『 2019-08-15 14:42 评论0 收藏0
1、Map接口 2、模拟斗地主洗牌发牌

摘要：中的集合称为单列集合，中的集合称为双列集合。洗牌通过数字完成洗牌发牌发牌将每个人以及底牌设计为将最后张牌直接存放于底牌，剩余牌通过对取模依次发牌。存放的过程中要求数字大小与斗地主规则的大小对应。 01Map集合概述 A:Map集合概述: 我们通过查看Map接口描述,发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同  a:Collection中的集...

付伦 2019-08-14 18:41 评论0 收藏0
Java编程基础19——Map集合&斗地主案例

摘要：使用默认随机源对指定列表进行置换。将集合排序使用二分搜索法搜索指定列表，以获得指定对象根据元素的自然顺序，返回给定的最大元素。 1_Map集合概述和特点 A:Map接口概述查看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每个键最多只能映射到一个值 B:Map接口和Collection接口的不同 Map是双列的,Collection是单列的 Map...

ygyooo 2019-08-19 11:13 评论0 收藏0
Java™ 教程（集合接口）

集合接口核心集合接口封装了不同类型的集合，如下图所示，这些接口允许独立于其表示的细节来操纵集合，核心集合接口是Java集合框架的基础，如下图所示，核心集合接口形成层次结构。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbntJW?w=402&h=146); Set是一种特殊的Collection，SortedSet是一种特殊的Set，依此类推，另请注意，层次结构...

elisa.yang 2019-08-16 14:36 评论0 收藏0