java学习（11）

小灰灰 2022-06-16 02:44 175阅读 0赞

**java学习（11）**

这篇接着上篇来写Collection集合的子接口Set接口和它的几个实现类

1.Set  
 1.1常用方法：Set里的常用方法和Collection集合的方法基本相同，上篇已经进行了解说，这里不做详细叙述了。  
  
1.2HashSet：Set接口的实现类  
特点：元素顺序：元素唯一，但是无序

示例：  
 //创建一个HashSet集合,用泛型限定，String  
HashSet<String> hs = new HashSet<String>();  
//添加元素  
hs.add("to");  
hs.add("be");  
hs.add("or");  
hs.add("not");  
hs.add("to");  
hs.add("be");  
//遍历  
for (String string : hs) \{  
System.out.print(string+ " ");  
\}

结果：

![Center][]

分析：1）运行结果不能保证顺序，即会出现顺序不同的结果

2）元素唯一，相同的元素只能存储进去一个  
 2.2如何保证元素的唯一性：  
在源码部分有： if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) \{...\}

左边：e.hash == hash比较对象的哈希值。  
右边：((k = e.key) == key || key.equals(k))  
1）(k = e.key) == key比较对象的地址值。  
2）key.equals(k)比较的是对象的内容是否相同。默认情况下比较的是地址值  
   
HashSet的底层数据结构是哈希表。而哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()来保证元素的唯一性  
执行流程：  
1）首先判断哈希值是否相同,如果不同，就直接添加到集合。  
2）如果相同，继续执行equals()，看其返回值，  
3）如果是false，就直接添加到集合。  
4）如果是true，说明元素重复不添加。  
**1.3TreeSet：Set接口的实现类**  
 1.3.1 元素顺序：使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 set时提供的 Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。

示例：

//创建一个TreeSet集合，限定为Integer  
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();  
//添加元素  
ts.add(21);  
ts.add(13);  
ts.add(32);  
ts.add(5);  
ts.add(26);  
//遍历  
for (Integer integer : ts) \{  
System.out.println(integer);  
\}

结果：

![Center 1][]

分析：这里可以很明看到对于输入的整型数字，在输出时是进行了排序的顺序输出。同理，对于字符串也会进行排序，是按照字符串首字母的ASCII码排序的。

1.3.2 底层算法：二叉树  
 1.3.3 元素要求, 加入自定义JavaBean

自然排序：这里创建一个Dog类，创建对象进行示例：

Dog类：

public class Dog implements Comparable<Dog>\{  
  
private String name;  
private int age;  
  
public Dog() \{  
super();  
// TODO Auto-generated constructor stub  
\}  
  
public Dog(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 "Dog \[name=" + name + ", age=" + age + "\]";  
\}  
  
  
@Override  
public int compareTo(Dog d) \{  
int num = this.age - d.age;  
int num2 = num == 0?this.name.compareTo(d.name):num;  
return num2;  
\}  
  
  
\}

TreeSet测试类：

public class TreeSetTest \{  
  
public static void main(String\[\] args) \{  
//创建一个TreeSet集合  
TreeSet<Dog> ts = new TreeSet<Dog>();  
//创建Dog类对象  
Dog d1 = new Dog("jinmao", 2);  
Dog d2 = new Dog("erha", 1);  
Dog d3 = new Dog("chaiquan", 3);  
Dog d4 = new Dog("duantui", 2);  
//添加元素  
ts.add(d1);  
ts.add(d2);  
ts.add(d3);  
ts.add(d4);  
//遍历  
for (Dog dog : ts) \{  
System.out.println(dog);  
\}  
\}  
\}

结果：

![Center 2][]

分析：这里的Dog类实现了Comparable接口，用的是自然排序，按照年龄进行排序，年龄相同的按照名字首字母的ASCII码进行排序。

比较器排序：这里写一个Student类，进行代码示例：

Student类：

public class Student \{

private String name;  
private int age;  
public Student(String name, int age) \{  
super();  
this.name = name;  
this.age = age;  
\}  
public Student() \{  
super();  
// TODO Auto-generated constructor stub  
\}  
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 "Student \[name=" + name + ", age=" + age + "\]";  
\}  
  
\}

TreeSetTest测试类：

public class TreeSetTest \{  
  
  
public static void main(String\[\] args) \{  
//创建一个TreeSet集合，使用比较器排序  
TreeSet<Student> st = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() \{  
  
  
@Override  
public int compare(Student s1, Student s2) \{  
int num = s1.getAge() - s2.getAge();  
int num2 = num == 0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;  
return num2;  
\}  
\});  
//创建Student对象  
Student s1 = new Student("Bob", 12);  
Student s2 = new Student("Jak", 11);  
Student s3 = new Student("Kio", 15);  
Student s4 = new Student("Lin", 12);  
//添加元素  
st.add(s1);  
st.add(s2);  
st.add(s3);  
st.add(s4);  
//遍历  
for (Student student : st) \{  
System.out.println(student);  
\}  
\}  
\}

结果：

![Center 3][]

分析：这里Student类实现了Comparator接口，使用匿名内部类，按照年龄进行排序，年龄相同的按照名字首字母的ASCII码进行排序。

**1.4HashSet与TreeSet的相同点与不同点**  
相同点：单列集合，元素不可重复  
不同点：  
1）底层存储的数据结构不同  
    HashSet底层用的是HashMap哈希表结构存储，而TreeSet底层用的是TreeMap树结构存储  
2）存储时保证数据唯一性依据不同  
   HashSet是通过复写hashCode()方法和equals()方法来保证的，而TreeSet通过Compareable接口的compareTo()方法来保证的  
3）有序性不一样：HashSet无序，TreeSet有序

**2.Map：**

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。  
**2.1 Map接口中的方法**  
A:删除功能  
void clear():移除集合中的所有键值对元素  
V remove(Object key):根据键移除键值对元素，并返回值  
B:判断功能  
  boolean containsKey(Object key):判断集合中是否包含指定的键  
  boolean containsValue(Object value):判断集合中是否包含指定的值  
  boolean isEmpty():判断集合是否为空  
  C:获取功能  
 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：获取键值对对象的集合，遍历键值对对象，  
            利用getKey(),getValue()取出键和值（理解即可）  
V get(Object key):根据键获取值  
 Set<K> keySet():获取所有的键  
 Collection<V> values():获取所有的值  
 D:添加功能  
 V put(K key,V value):集合添加键值对  
 E:长度功能  
 int size():键值对对数。

示例：

//创建一个Map集合  
Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>();  
//添加功能  
//V put(K key,V value):集合添加键值对  
map.put(1, "小明");  
map.put(2, "小红");  
map.put(3, "小玲");  
map.put(4, "小梅");  
//Set<K> keySet():获取所有的键  
//V get(Object key):根据键获取值  
Set<Integer> keySet = map.keySet();  
//遍历一  
for (Integer key : keySet) \{  
System.out.println(key+" "+map.get(key));  
\}  
System.out.println("===========");  
//遍历二  
//Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：获取键值对对象的集合，遍历键值对对象，  
//利用getKey(),getValue()取出键和值  
Set<Entry<Integer, String>> entryset = map.entrySet();  
for (Entry<Integer, String> entry : entryset) \{  
System.out.println(entry.getKey()+" "+entry.getValue());  
\}

结果：

![Center 4][]

分析：这里创建了Map集合，并且添加了元素，使用了部分成员方法，使用了两种方法进行遍历，其他方法不进行详细叙述。

**2.2 HashMap**  
 2.2.1元素顺序：元素顺序不可预测  
 2.2.2底层算法：哈希算法  
 2.2.3对键没有要求  
注意：键是同一个对象的时候要把之前存入的元素挤出去，想要实现这样的效果的话，需要重写javabean里面的hashCode()和equals()方法。

这里创建一个Dog类，并且重写hashCode()和equals()进行示例：

Dog类：

public class Dog \{  
  
  
private String name;  
private int age;  
public Dog(String name, int age) \{  
super();  
this.name = name;  
this.age = age;  
\}  
public Dog() \{  
super();  
// TODO Auto-generated constructor stub  
\}  
@Override  
public String toString() \{  
return "Dog \[name=" + name + ", age=" + age + "\]";  
\}  
  
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;  
Dog other = (Dog) 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;  
\}  
  
\}

HashMapTest测试类：

public class HashMapTest \{  
  
public static void main(String\[\] args) \{  
//创建HashMap集合  
HashMap<Dog, String> hmp = new HashMap<Dog,String>();  
//创建Dog类对象  
Dog d1 = new Dog("二哈", 2);  
Dog d2 = new Dog("金毛", 1);  
Dog d3 = new Dog("柴犬", 3);  
Dog d4 = new Dog("二哈", 2);  
//添加元素  
hmp.put(d1, "拆迁大队长");  
hmp.put(d2, "金子");  
hmp.put(d3, "阿黄");  
hmp.put(d4, "拆迁大队长");  
//遍历  
Set<Dog> keySet = hmp.keySet();  
for (Dog key : keySet) \{  
System.out.println(key+" "+hmp.get(key));  
\}  
\}  
\}

结果：

![Center 5][]

分析：Dog类重写了hashCode()和equals()的方法，所以键是相同对象，后面的会覆盖前面的元素。

[Center]: /images/20220616/75539f0b46fa437c92a7fb41e6f60714.png
[Center 1]: /images/20220616/5fb51e7c8d0a4b73a4278eb64978be42.png
[Center 2]: /images/20220616/4ebcf5c9b677439ab4e7f9b9c083e848.png
[Center 3]: /images/20220616/6aa542c18bfd434daca9d97cbaf7f7cc.png
[Center 4]: /images/20220616/8e91a7076111491c8a1b9fdc3c656ac8.png
[Center 5]: /images/20220616/8b6fe5a1b8d040eea9efec5dce207585.png