Java集合框架---Set集合

其他 2020-01-28 21:12:33 阅读次数: 0

在这里插入图片描述set是接口，继承collection，set下有hashset、treeset、linkedhashset。以下介绍三种的特点：

  1. Set内的元素无序，且唯一。
  2. Hashset的特点
    顶层数据结构是哈希表，元素无序且唯一，但是是怎么保证元素的唯一性呢？
import java.util.HashSet;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");
        set.add("ccc");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}
结果是：
aaa
ccc
bbb

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。

import java.util.HashSet;

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Student> set = new HashSet<>();
        set.add(new Student("刘洋",18));
        set.add(new Student("李洋",19));
        set.add(new Student("王洋",20));
        set.add(new Student("赵洋",21));
        set.add(new Student("张洋",22));
        
        set.add(new Student("刘洋",18));
        set.add(new Student("李洋",19));
        for (Student s : set) {
            System.out.println(s.getName()+"==="+s.getAge());
        }
    }
}
//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 int hashCode() {
        return this.name.hashCode()+age*10;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this==obj){
            return true;
        }
        if (!(obj instanceof Student)){
            return false;
        }

        Student stu= (Student) obj;
        return   this.age==stu.age&&this.name.equals(stu.name);
    }
    
}
  1. LinkedHashSet的特点
    底层数据结构是链表和哈希表：
    ①由链表保证元素有序
    ②由哈希表保证元素唯一
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashSet;

public class test3 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");
        set.add("ccc");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("----------------");

        ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();
        strings.add("aaa");
        strings.add("bbb");
        strings.add("ccc");
        strings.add("aaa");
        strings.add("bbb");
        strings.add("ccc");
        LinkedHashSet<String> strings1 = new LinkedHashSet<>(strings);
        System.out.println(strings1);
    }
}

  1. TreeSet集合的特点：
    元素唯一,并且可以对元素进行排序。
    排序方式有两种：
    ①自然排序：自然排序，你使用得是无参构造，自然排序，对排序得元素有要求，要求元素必须实现一个Comparable接口，重写该接口中的ComparableTo方法，根据此方法返回得正负0来决定元素在二叉树中的左右位置，返回0就不往里面方法。
    ②比较器排序：
    1）接口 Comparator 比较器
    2）compare(T o1, T o2)，比较用来排序的两个参数
    3）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。
    保证唯一性：
    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。

  2. TreeSet保证元素唯一和自然排序

import java.util.TreeSet;

public class test2 {
   public static void main(String[] args) {
       //自然排序
        // Comparable 接口，重写该接口中得 compareTo()方法，根据此方法 返回得正负 0 来决定元素在二叉树中的左右位置，返回0 就不往里面方法
       //按照年龄、姓名排序   先比较年龄，年龄相同比较姓名
       TreeSet<Student> set = new TreeSet<>();
       set.add(new Student("刘洋2",18));
       set.add(new Student("李洋",19));
       set.add(new Student("王洋",20));
       set.add(new Student("赵洋",21));
       set.add(new Student("张洋",22));

       set.add(new Student("刘洋1",18));
       set.add(new Student("李洋",19));

       for (Student s : set) {
           System.out.println(s);
       }

   }
}
//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 int compareTo(Student o) {
       int num = this.age-o.age;
       int num2=(num==0)?this.name.compareTo(o.name):num;
       return num2;
   }

   @Override
   public String toString() {
       return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
   }
}
结果：
Student{name='刘洋1', age=18}
Student{name='刘洋2', age=18}
Student{name='李洋', age=19}
Student{name='王洋', age=20}
Student{name='赵洋', age=21}
Student{name='张洋', age=22}
  1. TreeSet保证元素唯一和比较器排序
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

public class test4 {
    public static void main(String[] args) {
        //MyCompareTor myCompareTor = new MyCompareTor();
        //TreeSet<Student> set = new TreeSet<>(myCompareTor);
        //匿名内部类
        TreeSet<Student> set = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                //根据年龄排序
                int num=s1.getAge()-s2.getAge();
                int num2=(num==0)?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
                return num2;
            }
        });
        set.add(new Student("刘洋2",18));
        set.add(new Student("李洋",19));
        set.add(new Student("王洋",20));
        set.add(new Student("赵洋",21));
        set.add(new Student("张洋",22));

        set.add(new Student("刘洋1",18));
        set.add(new Student("李洋",19));

        for (Student student : set) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}
class MyCompareTor implements Comparator<Student>{
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
        int num=s1.getAge()-s2.getAge();
        int num2=(num==0)?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
        return num2;
    }
}
结果：
Student{name='刘洋1', age=18}
Student{name='刘洋2', age=18}
Student{name='李洋', age=19}
Student{name='王洋', age=20}
Student{name='赵洋', age=21}
Student{name='张洋', age=22}
  1. 练习1：产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;

public class test5 {
    public static void main(String[] args) {
        //产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复
        /*
         * 1.建立一个HashSet集合
         * 2.产生随机数，添加到集合中
         * 3.根据集合长度，实现循环*/
        HashSet<Integer> integers = new HashSet<>();
        Random random = new Random();
        while (integers.size() < 10) {
            int num = random.nextInt(20) + 1;
            integers.add(num);
        }
        System.out.println(integers);
    }
}
  1. 练习2：键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;

public class test6 {
    public static void main(String[] args) {
        //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
         */
        TreeSet<Student> students = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                //按照总分排序
                int num = s1.getTotal()-s2.getTotal();
                return num;
            }
        });

        System.out.println("请录入成绩");

        for (int i = 0; i <3 ; i++) {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请录入第"+(i+1)+"个学生的姓名");
            String name = scanner.next();

            System.out.println("请录入第"+(i+1)+"个学生的语文成绩");
            int chinese = scanner.nextInt();
            System.out.println("请录入第"+(i+1)+"个学生的数学成绩");
            int math = scanner.nextInt();
            System.out.println("请录入第"+(i+1)+"个学生的英语成绩");
            int english = scanner.nextInt();

            Student student = new Student(name, english, chinese, math);
            students.add(student);
        }
        System.out.println("序号\t姓名\t语文\t数学\t英语\t总分");
        for (Student stu : students) {
            System.out.println(stu.getName()+"\t\t" +stu.getChinese()+"\t\t"
                    +stu.getEnglish()+"\t\t" +stu.getMath()+"\t\t" +stu.getTotal());
        }

    }
}
//学生类
public class Student  {
    private String name;
    private int english;
    private int chinese;
    private int math;
    private int total;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int english, int chinese, int math) {
        this.name = name;
        this.english = english;
        this.chinese = chinese;
        this.math = math;
        this.total = total;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getEnglish() {
        return english;
    }

    public void setEnglish(int english) {
        this.english = english;
    }

    public int getChinese() {
        return chinese;
    }

    public void setChinese(int chinese) {
        this.chinese = chinese;
    }

    public int getMath() {
        return math;
    }

    public void setMath(int math) {
        this.math = math;
    }

    public int getTotal() {
        return this.chinese+english+math;
    }

}
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