JavaSE Set HashSet LinkedHashSet TreeSet 集合练习

day17目录：

SetHashSetLinkedHashSetTreeSet
集合练习

17.08_集合框架(Set集合概述及特点)(掌握)

A:Set集合概述及特点:        通过API查看即可
B: 案例演示:    无序(存储和取出的顺序)和唯一

17.09_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)(掌握)

A:案例演示:  HashSet存储字符串并遍历

public class SetDemo {public static void main(String[] args) {//List:集合元素允许重复// Set :元素唯一，不允许重复//HashSet：元素唯一,不允许元素重复，元素无序（存取顺序不一致）底层数据结构是哈希表（JDK1.7 数组加链表 JDK1.8 数组+链表+二叉树）。HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();hashSet.add("aaa");hashSet.add("aaa");hashSet.add("aaa");hashSet.add("王五");hashSet.add("李四");hashSet.add("王五");hashSet.add("bbbbbbbbbbbbbb");hashSet.add("eeeeeeee");for (String s : hashSet) {System.out.println(s);}}
}

17.10_集合框架(HashSet保证元素唯一性)(掌握)

HashSet 底层数据结构是哈希表. HashSet 不是线程安全的集合元素可以是 null
哈希表:是一个元素为链表的数组,综合了数组和链表的优点 (像新华字典一样) (JDK1.7之前)

当向 HashSet 集合中存入一个元素时，HashSet 会调用该对象的 hashCode() 方法来得到该对象的 hashCode 值，
然后根据 hashCode 值决定该对象在 HashSet 中的存储位置。
HashSet 集合判断两个元素相等的标准：
两个对象通过 hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。结论:HashSet 保证元素唯一性是靠元素重写hashCode()和equals()方法来保证的，如果不重写则无法保证。@Overridepublic int hashCode() {// return 0;// 因为成员变量值影响了哈希值，所以我们把成员变量值相加即可// return this.name.hashCode() + this.age;// 看下面//s1:name.hashCode()=40,age=30//s2:name.hashCode()=20,age=50//尽可能的区分,我们可以把它们随变乘以一些整数return this.name.hashCode() + this.age * 15;}// @Override
// public boolean equals(Object obj) {
// // System.out.println(this + "---" + obj);
// if (this == obj) {
// return true;
// }
//
// if (!(obj instanceof Student)) {
// return false;
// }
//
// Student s = (Student) obj;
// return this.name.equals(s.name) && this.age == s.age;
// }
//
// @Override
// public String toString() {
// return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
// }

17.11_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)(掌握)

A:案例演示:  存储自定义对象，并保证元素唯一性。如果两个对象的成员变量都相同我们认为是同一个对象.一开始不行。想想刚才讲解的源码，重写两个方法。

public class MyTest {public static void main(String[] args) {//HashSet:底层数据结构是哈希表（JDK1.7 数组+链表） JDK1.8(数组+链表+红黑树)//HashSet集合保证元素的唯一性，是靠元素来重写hashCode()和equals()方法来保证的，如果元素不重写则无法保证元素的唯一性。//二来我们也要合理的去重写hashCode()方法，来尽量的减少碰撞次数。HashSet<Student> set = new HashSet<>();set.add(new Student("张三", 23));set.add(new Student("张三", 23));set.add(new Student("王五", 23));set.add(new Student("赵六", 23));set.add(new Student("刘德华", 23));set.add(new Student("田七", 23));set.add(new Student("李元霸", 23));for (Student student : set) {System.out.println(student);}}
}

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;}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age &&Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {// return this.name.hashCode() + this.age * 13;return Objects.hash(name, age);}/*@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("equals方法调用了");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age &&Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {System.out.println("hashCode方法调用了");//张三 23  20+23  43//王五 25  name 22+25*11//赵六 24  name 22+23*11return this.name.hashCode() + this.age * 13;// return 0;}**/@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

17.12_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)(掌握)

A:画图演示:  画图说明比较过程
B: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。

public class MyTest3 {public static void main(String[] args) {//HashSet 底层用的是HashMap来存的HashSet<Integer> set = new HashSet<>();/*  public HashSet() {map = new HashMap<>();}*/set.add(100);/*  public boolean add (E e){return map.put(e, PRESENT) == null;}public V put (K key, V value){return putVal(hash(key), key, value, false, true);}static final int hash (Object key){int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);}*/}}

17.13_集合框架(HashSet存储自定义对象并遍历练习)(掌握)

A:案例演示:  HashSet存储自定义对象并遍历练习

17.14_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)(理解)

数据结构有两个：链表和哈希表
链表保证有序哈希表保证元素唯一
A:LinkedHashSet的概述: 元素有序 , 并且唯一
B:案例演示: LinkedHashSet的特点

17.15_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)(掌握)

//TreeSet:
//底层数据结是二叉树的结构，他能保证元素的唯一性，而且还能对元素进行排序。

    //TreeSet 对元素进行排序，分为自然排序和比较器排序。//自然排序：采用空参构造，用的就是自然排序，自然排序对元素有要求，要求元素实现 Comparable 接口，重写 compareTo这个方法//根据此方法返回值的正负0 来决定元素在二叉树中所存放的位置。

// Integerpublic int compareTo (Integer anotherInteger){return compare(this.value, anotherInteger.value);}public static int compare ( int x, int y){return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);}
// Stringpublic int compareTo (String anotherString){int len1 = value.length;int len2 = anotherString.value.length;int lim = Math.min(len1, len2);char v1[] = value;char v2[] = anotherString.value;int k = 0;while (k < lim) {char c1 = v1[k];char c2 = v2[k];if (c1 != c2) {return c1 - c2;}k++;}return len1 - len2;}

A: TreeSet集合的特点: 元素唯一,并且可以对元素进行排序排序:a:   自然排序b:  使用比较器排序到底使用的是哪一种的排序取决于,构造方法.
B:案例演示: TreeSet存储Integer类型的元素并遍历存储下列元素:  20 , 18 , 23 , 22 , 17 , 24, 19 , 18 , 24

 //TreeSet:底层数据结是二叉树的结构，他能保证元素的唯一性，而且还能对元素进行排序。// 存储下列元素:// 20, 18, 23, 22, 17, 24, 19, 18, 24TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();treeSet.add(20);treeSet.add(18);treeSet.add(23);treeSet.add(22);treeSet.add(17);treeSet.add(24);treeSet.add(19);treeSet.add(18);treeSet.add(24);for (Integer integer : treeSet) {System.out.println(integer);}

注意：使用TreeSet集合进行元素的自然排序，那么对元素有要求，要求这个元素
必须实现Comparable接口否则无法进行自然排序

  保证元素的唯一性是靠compareTo方法的返回值来确定如果返回0 表示两个元素相等则不重复存储

17.17_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)(掌握)

A:画图演示:  TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解二叉树的数据结构 先存入一个树根 分两个叉存储元素时 跟树根比较 小的放在左边 大的放在右边如果相等就不存储取的时候按照 左中右的顺序来取

17.18_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)(掌握)

注意自然排序此对象必须实现Comparable接口否则报错

TreeSet: 底层用的是TreeMap来存储的//底层数据结是二叉树的结构，他能保证元素的唯一性，而且还能对元素进行排序。//TreeSet 对元素进行排序，分为自然排序和比较器排序。demo4是自然排序，demo5是比较器排序//自然排序：采用空参构造，用的就是自然排序，自然排序对元素有要求，要求元素实现 Comparable 接口，重写 compareTo这个方法//根据此方法返回值的正负0 来决定元素在二叉树中所存放的位置。//我们按照学生的年龄大小来排序//空参构造，用的是自然排序/**  TreeSet
public TreeSet()构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。
* 插入该 set 的所有元素都必须实现 Comparable 接口。
* 另外，所有这些元素都必须是可互相比较的：
* 对于 set 中的任意两个元素 e1 和 e2，执行 e1.compareTo(e2) 都不得抛出 ClassCastException。
* 如果用户试图将违反此约束的元素添加到 set
* （例如，用户试图将字符串元素添加到其元素为整数的 set 中），则 add 调用将抛出 ClassCastException。

A:案例演示: TreeSet存储自定义对象并遍历练习1

 按照年龄进行排序  年龄就是主要条件次要条件就是姓名//先比较年龄int num=this.age-obj.age;//年龄相同再比较姓名int num2=(num==0)?this.name.compareTo(obj.name):num;最后返回 num2

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;}//比较元素大小的方法@Overridepublic int compareTo(Student student) {// System.out.println("比较的方法调用了" + student);//根据年龄来比。//比较的逻辑由我们来重写System.out.println(this + "=====" + student);int num = this.age - student.age;//如果年龄相同，并不能说明是同一个对象，还得比较姓名int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(student.name) : num;return -num2;  //正 负  0}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

17.19_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)(掌握)

A:案例演示:  TreeSet存储自定义对象并遍历练习2按照姓名的长度进行排序主要条件是姓名的长度然后是姓名然后是年龄//先比较姓名长度int num=this.name.length()-obj.name.length();//如果姓名长度一样再比较年龄int num2=(num==0)?this.age-obj.age:num;//如果年龄相同 再比较姓名int num3=(num2==0)?this.name.compareTo(obj.name):num2;最后返回 num3

 //比较元素大小的方法@Overridepublic int compareTo(Student student) {//按照姓名的长度来排序int num = this.name.length() - student.name.length();//姓名长度一样了，还得比较姓名内容一样不int i = this.name.compareTo(student.name);int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(student.name) : num;//姓名长度一样了，内容一样了，还得比较年龄是否一样int num3 = num2 == 0 ? this.age - student.age : num2;return num3;}

17.20_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)(掌握)

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在创建TreeSet对象的时候,传递一个比较器对象B: 按照年龄进行排序

public class MyComparator implements Comparator<Student> {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {//按照年龄来排序int num = s1.getAge() - s2.getAge();int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;return num2; //正 负 0}
}

常规方式：

public class MyTest {public static void main(String[] args) {/*  TreeSet()构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。*//*  TreeSet(Comparator < ? super E > comparator)构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。*///*如果使用有参构造，那就是比较器排序*MyComparator myComparator = new MyComparator();TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>(myComparator);
/*public TreeSet(Comparator < ? super E > comparator) {this(new TreeMap<>(comparator));}public TreeMap(Comparator < ? super K > comparator) {this.comparator = comparator;}*/treeSet.add(new Student("张曼玉222222", 18));treeSet.add(new Student("张曼555", 18));treeSet.add(new Student("张曼玉222", 18));treeSet.add(new Student("王祖贤111", 17));treeSet.add(new Student("李冰冰", 20));treeSet.add(new Student("范冰冰111111", 15));treeSet.add(new Student("钟楚红55555555555555555", 30));treeSet.add(new Student("林青霞", 60));treeSet.add(new Student("毛舜筠", 38));treeSet.add(new Student("张曼玉", 18));treeSet.add(new Student("周慧敏dddd", 29));treeSet.add(new Student("李丽珍", 48));treeSet.add(new Student("刘亦菲", 48));treeSet.add(new Student("刘亦菲", 48));treeSet.add(new Student("刘亦菲", 48));treeSet.add(new Student("刘亦菲", 49));for (Student student : treeSet) {System.out.println("年龄" + student.getAge() + "===" + student.getName());}}
}

匿名内部类方法传入比较器：

//比较器的方式，采用有参构造，传入比较器，重写compare()方法根据此方法，返回值的正负0，来决定元素放置的左右顺序。TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {//按照姓名长度排序int num = s1.getName().length() - s2.getName().length();int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2;return -num3;}});

Arraylist的sort方法：

```javaArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();integers.add(2);integers.add(29);integers.add(25);integers.add(20);integers.add(22);integers.add(22);integers.sort(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer a, Integer b) {return b - a;}});System.out.println(integers);int[] arr = {2, 6, 1, 4, 5};Arrays.sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));

Arrays的sort方法：

Integer[] arr2 = {2, 6, 1, 4, 5};Arrays.sort(arr2, new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer a, Integer b) {return -Integer.compare(a, b);//return b - a;/*  public static int compare ( int x, int y){return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);}*/}});

17.22_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)(掌握)

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。选HashSet 可以不重复选TreeSet 不重复还可以排序分析:a: 定义一个HashSet集合b: 产生随机数,把随机数添加到集合中c: 判断集合的长度,使用while循环实现

17.23_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)(掌握)

A:案例演示:  需求：键盘录入3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。
/*** 步骤: *      a: 自定义一个学生类*        b: 创建一个TreeSet集合对象(使用比较器进行排序)*      c: 键盘录入学生的数据,然后把学生的数据封装成一个学生对象,把学生对象添加到集合中*         d: 遍历集合*/

km17.24_day17总结

练习：

public class MyTest2 {public static void main(String[] args) {//去除Arraylist集合中的重复元素ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();integers.add(29);integers.add(29);integers.add(29);integers.add(29);integers.add(29);integers.add(29);integers.add(25);integers.add(20);integers.add(22);integers.add(22);integers.add(220);integers.add(220);//LinkedHashSet<Integer> integers1 = new LinkedHashSet<>(integers);//System.out.println(integers1);for (int i = 0; i < integers.size() - 1; i++) {for (int j = i + 1; j < integers.size(); j++) {//拿每一个元素跟后面的每一个元素去比较，如果有相同的就删掉Integer integer = integers.get(i);Integer integer1 = integers.get(j);if (integer.equals(integer1)) {integers.remove(j);j--; //注意 j--}}}System.out.println(integers);}
}

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