集合（Set接口，继承Collection）
2020-12-21 本文已影响0人
冯宏志
概述：存储无序的、不可重复的数据 ------>高中讲的“集合”
- 无序性：不等于随机性，存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值
- 不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true，即：相同的元素只能添加一个。
1、Set接口是Collection接口的子接口
2、Set集合不允许包含相同的元素
3、Set判断两个对象是否相同不是使用==运算符，而是根据equals()方法
4、Set接口中没有额外定义新的方法，使用的都是Collection中声明过的方法
5、要求：①：想Set中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()。②：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性：相等的对象必须具有相等的hash码。
添加元素的过程，以HashSet为例
我们向HashSet中添加元素a，首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置，判断数组此位置上是否已经有元素：
1、如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功
2、如果此位置上有其他元素b（或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值
（1）如果hash值不相同，则a添加成功
（2）如果hash值相同，进而调用元素a所在类的equals()方法：
------ ①equals()返回true，元素a添加失败
------②equals()返回false，则元素a添加成功
tips：如果某个位置已经有一个元素，之后存放在这个位置上的元素通过链表连接在这之上(7上8下)
三个实现类：
- HashSet：作为Set接口的主要实现类，线程不安全，可以存储null值
package java1;
import org.junit.Test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class SetTest {
@Test
public void test1(){
Set set = new HashSet();
set.add(123);
set.add(456);
set.add("A");
set.add("B");
set.add("C");
Iterator iterator1 = set.iterator();
while (iterator1.hasNext()){
System.out.println(iterator1.next());//依次输出"A,"B","C","123","456",是乱序的，原理：hash值散列
}
}
}
- LinkedHashSet：作为HashSet的子类，遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历，在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据的前一个和后一个数据。（双向链表）
优点：对于频繁的遍历操作，LinkHashSet的效率高于HashSet
package java1;
import org.junit.Test;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class SetTest {
@Test
public void test1(){
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(123);
set.add(456);
set.add("A");
set.add("B");
set.add("C");
Iterator iterator1 = set.iterator();
while (iterator1.hasNext()){
System.out.println(iterator1.next());//可以按照add的顺序输出数据
}
}
}
- TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序
（1）向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象
（2）两种排序方式，自然排序(实现Comparable接口)和定制排序(Comparator)
（3）自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo()返回0，不再是equals()
（4）定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare()返回0，不再是equals()
//按照姓名从小到大排列
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(o instanceof Person){
Person person = (Person)o;
return this.name.compareTo(person.name);
}else{
throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
}
}
TreeSet测试代码(先对compareTo进行重写)
package java1;
import org.junit.Test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class TreeTest {
//自然排序
@Test
public void test1(){
TreeSet tree = new TreeSet();
//不能添加不同类的对象:报ClassCastException异常
// tree.add(123);
// tree.add(456);
// tree.add("AA");
TreeSet tree1 = new TreeSet();
tree1.add(12);
tree1.add(22);
tree1.add(5);
tree1.add(7);
tree1.add(66);
Iterator iterator = tree1.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next() );//5,7,12,22,66按照大小排序呼出
}
Set set1 = new TreeSet();
set1.add(new Person("Tom",12));
set1.add(new Person("Jerry",12));
set1.add(new Person("Mike",12));
set1.add(new Person("Lucy",12));
set1.add(new Person("Nick",12));
Iterator iterator2 = set1.iterator();
while (iterator2.hasNext()){
System.out.println(iterator2.next());//重写compareTo方法后，按名字大小排序
}
}
//定制排序
@Test
public void test2(){
Comparator com = new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof Person && o2 instanceof Person){
Person person1 = (Person)o1;
Person person2 = (Person)o2;
return Integer.compare(person1.getAge(),person2.getAge());
}else{
throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
}
}
};
TreeSet set1 = new TreeSet(com);//如果这里没有com参数，就按照自然排序来
set1.add(new Person("Tom",12));
set1.add(new Person("Jerry",11));
set1.add(new Person("Mike",8));
set1.add(new Person("Lucy",7));
set1.add(new Person("Nick",5));
Iterator iterator = set1.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
`·
