集合(3)-Set

1.HashSet存储字符串并遍历

* A:Set集合概述及特点
* 通过API查看即可
* B:案例演示

* HashSet存储字符串并遍历

HashSet<String> hs=new HashSet<>();
boolean b1=hs.add("a");//当存储不成功的时候,返回false
boolean b2=hs.add("b");
System.out.println(b1);
for(String s:hs){
     System.out.println(s);
}

2.HashSet存储自定义对象保证元素唯一性

* A:案例演示

* 存储自定义对象,并保证元素唯一性。

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", 23));
hs.add(new Person("李四", 23));

* 重写hashCode()和equals()方法

3.HashSet如何保证元素唯一性的原理

* 1.HashSet原理
* 我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低,哈希算法提高了去重复的效率, 降低了使用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()方法得到一个哈希值, 然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象
* 如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合
* 如果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
* 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, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)

* equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

4.LinkedHashSet的概述和使用

* A:LinkedHashSet的特点
* B:案例演示
* LinkedHashSet的特点

* 可以保证怎么存就怎么取 

	/**
	 * @param args
	 * LinkedHashSet
	 * 底层是链表实现的,是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
	 * 因为是HashSet的子类,所以也是保证元素唯一的,与HashSet的原理一样
	 */
	public static void main(String[] args) {
		LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
		lhs.add("a");
		lhs.add("a");
		lhs.add("a");
		lhs.add("a");
		lhs.add("b");
		lhs.add("c");
		lhs.add("d");
		System.out.println(lhs);
	}

5.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。

HashSet<Integer> hs=new HashSet<>();//创建集合对象
Random r=new Random();
while(hs.size()<10){
  int num=r.nextInt(20)+1;//生成1到20的随机数
  hs.add(num);
}
for(Integer integer:hs){//遍历集合
  System.out.println(integer);//打印每一个元素
}

6.使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符, 打印出不同的那些字符

Scanner sc=new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象
String line=sc.nextLine();
char[] arr=line.toCharArray();//将字符串转换成字符数组
HashSet<Character> hs=new HashSet<>();//创建HashSet集合对象
for(char c:arr){ //遍历字符数组
   hs.add(c);  //将字符数组中的字符添加到集合中
}
for(Character ch:hs){      //遍历集合
   System.out.println(ch);
}

7.将集合中的重复元素去掉

ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("a");

public  static void getSingle(List<String> list){
  LinkedHashSet<String> lhs=new LinkedHashSet<>();
   lhs.addAll(list);  //将list集合中的所有元素添加到lhs
   list.clear();
   list.addAll(lhs);  //将去除重复的元素添回到list中
}

8.TreeSet

* 1.特点
* TreeSet是用来排序的, 可以指定一个顺序, 对象存入之后会按照指定的顺序排列
* 2.使用方式
* a.自然顺序(Comparable)
* TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为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)
* 创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator
* 如果传入了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如果传入Comparator, 就优先按照Comparator

9.TreeSet练习

(1) 在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复

public static void main(String[] args){
  ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
  list.add("ccc");
  list.add("ccc");
  list.add("aaa");
  sort(list);
  System.out.println(list);
}
/*
* 对集合中的元素排序,并保留重复
* 1,void
* 2,List<String> list
*/
public static void sort(List<String> list){
  TreeSet<String> ts=new TreeSet<>(new Comparator<String>(){ //定义比较器(new Comparator(){}是Comparator的子类对象
        @Override
  public int compare(String s1,String s2){//重写compare方法
         int num=s1.comparetTo(s2);//比较内容
         return num==0?1:num; //如果内容一样返回一个不为0的数字即可
           }
        });
      ts.addAll(list); //将list集合中的所有元素添加到ts中
      list.clear();//情况list
      list.addAll(ts);//将ts中排序并保留重复的结果在添加的到list中
     }
  }
}

(2)从键盘接收一个字符串, 程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入: helloitcast程序打印:acehillostt

		Scanner sc = new Scanner(System.in);			//创建键盘录入对象
		System.out.println("请输入一行字符串:");
		String line = sc.nextLine();					//将键盘录入的字符串存储在line中
		char[] arr = line.toCharArray();				//将字符串转换成字符数组
		TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {

			@Override
			public int compare(Character c1, Character c2) {
				//int num = c1.compareTo(c2);
				int num = c1 - c2;					//自动拆箱
				return num == 0 ? 1 : num;
			}
		});
		
		for(char c : arr) {
			ts.add(c);
		}
		
		for(Character ch : ts) {
			System.out.print(ch);
		}

(3)程序启动后, 可以从键盘输入接收多个整数, 直到输入quit时结束输入. 把所有输入的整数倒序排列打印

			Scanner sc = new Scanner(System.in);		//创建键盘录入对象
			System.out.println("请输入:");
			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.compareTo(i1);
					return num == 0 ? 1 : num;
				}
			});
			
			while(true) {
				String line = sc.nextLine();			//将键盘录入的字符串存储在line中
				if("quit".equals(line))					//如果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;
				try {
					int num = Integer.parseInt(line);		//将数字字符串转换成数字
					ts.add(num);
				} catch (Exception e) {
					System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数");
				}
				
			}
			
			for (Integer i : ts) {						//遍历TreeSet集合
				System.out.println(i);
			}

(4)键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台

* A:案例演示

* 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。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
			System.out.println("请输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)");
			TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
				@Override
				public int compare(Student s1, Student s2) {
					int num = s2.getSum() - s1.getSum();			//根据学生的总成绩降序排列
					return num == 0 ? 1 : num;
				}
			});
			
			while(ts.size() < 5) {
				String line = sc.nextLine();
				try {
					String[] arr = line.split(",");
					int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);				//转换语文成绩
					int math = Integer.parseInt(arr[2]);				//转换数学成绩
					int english = Integer.parseInt(arr[3]);				//转换英语成绩
					ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
				} catch (Exception e) {
					System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");
				}
				
			}
			
			System.out.println("排序后的学生成绩是:");
			for (Student s : ts) {
				System.out.println(s);
			}

10.总结

* 1.List
* a.普通for循环, 使用get()逐个获取
* b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
* c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
* d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
* 2.Set
* a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
* b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
* 3.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除 

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