JavaSE-API

第18讲-JavaSE-API-Set集合-5

2024-10-23 17 0

简介 泛型的介绍 泛型是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制 泛型的好处 把运行时期的问题提前到了编译期间 避免了强制类型转换

1.泛型(查看PDF文件

1.1泛型概述

  • 泛型的介绍

    泛型是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制

  • 泛型的好处

    1. 把运行时期的问题提前到了编译期间

    2. 避免了强制类型转换

  • 泛型的定义格式

    • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:

    • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

2.Set集合

2.1Set集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

2.2Set集合的使用【应用】

存储字符串并遍历

public class MySet1 {    public static void main(String[] args) {      	//创建集合对象
        Set<String> set = new TreeSet<>();      	//添加元素
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");//        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {//            //Set集合是没有索引的,所以不能使用通过索引获取元素的方法//        }
      
      	//遍历集合
        Iterator<String> it = set.iterator();        while (it.hasNext()){            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

3.TreeSet集合

3.1TreeSet集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引

  • 可以将元素按照规则进行排序

    • TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序

    • TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序

3.2TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

public class TreeSetDemo01 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();        //添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);

        ts.add(30);        //遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

3.3自然排序Comparable的使用【应用】

  • 案例需求

    • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法

    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

  • 实现步骤

    • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

    • 自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法

    • 用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

    1. 使用空参构造创建TreeSet集合

    2. 自定义的Student类实现Comparable接口

    3. 重写接口中的compareTo方法

  • 代码实现

    学生类

    public class Student implements Comparable<Student>{    private String name;    private int age;    public Student() {
        }    public Student(String name, int age) {        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 "Student{" +                "name='" + name + '\'' +                ", age=" + age +                '}';
        }    @Override
        public int compareTo(Student o) {        //按照对象的年龄进行排序
            //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
            int result = this.age - o.age;        //次要判断条件: 年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
            result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;        return result;
        }
    }

    测试类

    public class MyTreeSet2 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象
            TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();	    //创建学生对象
            Student s1 = new Student("zhangsan",28);        Student s2 = new Student("lisi",27);        Student s3 = new Student("wangwu",29);        Student s4 = new Student("zhaoliu",28);        Student s5 = new Student("qianqi",30);		//把学生添加到集合
            ts.add(s1);
            ts.add(s2);
            ts.add(s3);
            ts.add(s4);
            ts.add(s5);		//遍历集合
            for (Student student : ts) {
                System.out.println(student);
            }
        }
    }

3.4比较器排序Comparator的使用【应用】

  • 案例需求

    • 存储老师对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法

    • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

  • 实现步骤

    • 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

    • 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法

    • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

  • 代码实现

    老师类

    public class Teacher {    private String name;    private int age;    public Teacher() {
        }    public Teacher(String name, int age) {        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 "Teacher{" +                "name='" + name + '\'' +                ", age=" + age +                '}';
        }
    }

    测试类

    public class MyTreeSet4 {    public static void main(String[] args) {      	//创建集合对象
            TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {            @Override
                public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {                //o1表示现在要存入的那个元素
                    //o2表示已经存入到集合中的元素
                  
                    //主要条件
                    int result = o1.getAge() - o2.getAge();                //次要条件
                    result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;                return result;
                }
            });		//创建老师对象
            Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);        Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);        Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);        Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);		//把老师添加到集合
            ts.add(t1);
            ts.add(t2);
            ts.add(t3);
            ts.add(t4);		//遍历集合
            for (Teacher teacher : ts) {
                System.out.println(teacher);
            }
        }
    }

3.5两种比较方式总结【理解】

  • 两种比较方式小结

    • 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序

    • 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序

    • 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序

  • 两种方式中关于返回值的规则

    • 如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边

    • 如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存

    • 如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边


4.HashSet集合

4.1HashSet集合概述和特点【应用】

  • 底层数据结构是哈希表

  • 存取无序

  • 不可以存储重复元素

  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

4.2HashSet集合的基本应用【应用】

存储字符串并遍历

public class HashSetDemo {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");        //遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

4.3哈希值【理解】

  • 哈希值简介

    是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

  • 如何获取哈希值

    Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值

  • 哈希值的特点

    • 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

    • 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同

4.4哈希表结构【理解】

  • JDK1.8以前

    数组 + 链表

    14_JKD8以前哈希表

  • JDK1.8以后

    15_JKD8以后哈希表

    • 节点个数少于等于8个

      数组 + 链表

    • 节点个数多于8个

      数组 + 红黑树

4.5HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

  • 案例需求

    • 创建一个存储学生对象的集合,存储多个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合

    • 要求:学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象

  • 代码实现

    学生类

    public class Student {    private String name;    private int age;    public Student() {
        }    public Student(String name, int age) {        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 boolean equals(Object o) {        if (this == o) return true;        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;        Student student = (Student) o;        if (age != student.age) return false;        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
        }    @Override
        public int hashCode() {        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
            result = 31 * result + age;        return result;
        }
    }

    测试类

    public class HashSetDemo02 {    public static void main(String[] args) {        //创建HashSet集合对象
            HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();        //创建学生对象
            Student s1 = new Student("林青霞", 30);        Student s2 = new Student("张曼玉", 35);        Student s3 = new Student("王祖贤", 33);        Student s4 = new Student("王祖贤", 33);        //把学生添加到集合
            hs.add(s1);
            hs.add(s2);
            hs.add(s3);
            hs.add(s4);        //遍历集合(增强for)
            for (Student s : hs) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }
  • 总结

    HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法


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人生的价值,并不是用时间,而是用深度量去衡量的。——列夫·托尔斯泰

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