Java编程基础18——集合（Set集合）
1_HashSet存储字符串并遍历
-
A:Set集合概述及特色java
- 经过API查看便可
-
B:案例演示算法
- 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，不能够重复，无序（存取不一致）
HashSet<String> hs = new HashSet<>(); //建立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，就可使用加强for循环遍历
System.out.println(string);
}
}
}
2_HashSet存储自定义对象保证元素惟一性
-
A:案例演示数组
- 存储自定义对象，并保证元素惟一性。
- 重写hashCode()和equals()方法
-
B:画图演示dom
- 画图说明比较过程
-
C:代码优化ide
- 为了减小比较，优化hashCode()代码写法。
-
最终版就是自动生成便可。函数
- 代码写的复杂,目的就是为了少调用equals方法,提升咱们程序运行的效率
-
D:原理优化
-
1.HashSet原理ui
- 咱们使用Set集合都是须要去掉重复元素的, 若是在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低;哈希算法提升了去重复的效率, 下降了使用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()方法获得一个哈希值(如同上火车先有票), 而后在集合中查找是否有哈希值相同的对象this
- 若是没有哈希值相同的对象就直接存入集合
- 若是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idea
- 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, 属性不一样的返回值尽可能不一样(提升效率)
- equals(): 属性相同返回true, 属性不一样返回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<Person> 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 + "]";
}
//为何是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不是同一个字节码
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的特色(Linked表明的是链表实现的,HashSet表明的是属于HashSet派系的)
-
B:LinkedHashSet的特色
- 能够保证怎么存就怎么取
-
1.底层是链表实现的,是Set集合中惟一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
- 2.由于是HashSet的子类,因此也保证了元素是惟一的,与HashSet的原理同样
import java.util.LinkedHashSet;
public class Demo2_LinkedHashSet {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet<String> 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.建立Random随机数对象
HashSet<Integer> hs = new HashSet<>(); //2.须要存储10个随机数，不能重复，用HashSet集合
while(hs.size() < 10) { //3.若是HashSet的size<10就能够不断的存储，若是>=10就中止存储
hs.add(r.nextInt(20) + 1); //4.经过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, 打印出不一样的那些字符
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in); //1.建立Scanner对象
System.out.println("请输入一行字符串：");
HashSet<Character> hs = new HashSet<>(); //2.建立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<String> list = new ArrayList<>();//1.建立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.单独定义方法去除重复
System.out.println(list); //3.打印List集合
}
public static void getSingle(List<String> list) {
LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>(); //1.建立一个LinkedHashSet集合
lhs.addAll(list); //2.将List集合中全部的元素添加到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,一样也能够保证元素的惟一
-
import java.util.TreeSet;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Integer> 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惟一和天然排序的原理
-
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，一样也能够保证元素的惟一
- 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保证元素惟一和天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。经过比较不存储。
- 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<Person> 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<Integer> 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保证元素惟一和比较器排序的原理及代码实现
-
A:案例演示
- TreeSet保证元素惟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<String> 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<String> {
@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.特色
- TreeSet是用来排序的, 能够指定一个顺序, 对象存入以后会按照指定的顺序排列
-
2.使用方式
-
a.天然顺序(Comparable)
- TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提高为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)
- 建立TreeSet的时候能够制定 一个Comparator
- 若是传入了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若是传入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
- 这里的类能够是具体类也能够是抽象类。
-
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<String> 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<String> list) {
//1.建立TreeSet集合对象，由于String自己就具有比较功能，可是重复不会保留，因此咱们用比较器
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() { //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集合中全部的元素添加到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, 程序对其中全部字符进行排序,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<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {
@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打印每个字符
for(Character c : ts) {
System.out.print(c);
}
}
}
18_练习
- 程序启动后, 能够从键盘输入接收多个整数, 直到输入quit时结束输入. 把全部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.建立Scanner对象，键盘录入。
//2.建立TreeSet集合对象，TreeSet传入比较器。
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() { //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)) {//若是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.键盘录入须要Scanner，建立键盘录入对象
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.建立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<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
@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，若是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,由于没有索引)
- b.调用iterator()方法获得Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- c.加强for循环, 只要可使用Iterator的类均可以用
- d.Vector集合可使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
-
2.Set
- a.调用iterator()方法获得Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- b.加强for循环, 只要可使用Iterator的类均可以用
- 3.普通for循环,迭代器,加强for循环不能在遍历的过程当中删除
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