Collection子接口二:Set(存储无序的、不可重复的数据)
0. 总结
(1)HashSet
- 典型,多数使用set集合时都使用的这个
- 不能保证元素排列顺序,不是线程安全,元素可以为null
- 元素相等判断标准,先采用hashcode()方法,比较hashcode,然后采用equals()方法
- 新加元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储(七上八下)
(2)LinkedHashSet
- 作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历
- 对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet
(3)TreeSet
- 向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象
- 可以按照添加对象的指定属性进行排序
- 注意点1:添加元素所在类,需要实现Comparable接口
- 注意点2:所在类需要重写compareTo方法(可以二级排序比较)
1. Collection子接口二:Set(存储无序的、不可重复的数据)
-
(1) Set接口是Collection的子接口,set接口没有提供额外的方法(与list不同)。
-
(2)Set 判断两个对象是否相同不是使用 == 运算符,而是根据 equals() 方法。
-
(3)Set存储无序的、不可重复的数据。
- ① 无序性不代表随机性,存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
- ② 不可重复性:保证添加的元素按照 equals()判断时,不能返回true。即:相同的元素只能添加一个。
2. Set 接口的常用实现类
(1)HashSet
-
无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
-
不可重复性:保证添加的元素按照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素只能添加一个。
添加元素的过程:以HashSet为例:
- 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法,计算元素a的哈希值,此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即为:索引位置),
- 判断
- 数组此位置上是否已经有元素:
- 如果此位置上没有其他元素,则元素a添加成功。 —>情况1
- 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素),则比较元素a与元素b的hash值:
- 如果hash值不相同,则元素a添加成功。—>情况2
- 如果hash值相同,进而需要调用元素a所在类的equals()方法:
- equals()返回true,元素a添加失败
- equals()返回false,则元素a添加成功。—>情况2
- 数组此位置上是否已经有元素:
说明:
- 1:对于添加成功的情况2和情况3而言:元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
jdk 7 :元素a放到数组中,指向原来的元素。
jdk 8 :原来的元素在数组中,指向元素a
总结:七上八下 - 2:HashSet底层:数组+链表的结构。
- 底层也是数组,如初始容量为16,当如果使用率超过0.75,(16*0.75=12)
就会扩大容量为原来的2倍。(16扩容为32,依次为64,128…等)
(2)LinkedHashSet
- 作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历;
- 在添加数据的同时,每个数据还维护了两个引用,记录此数据前一个和后一个数据。
- 对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet
(3)TreeSet
可以按照添加对象的指定属性进行排序。向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象。有两种排序方式:
自然排序:
TreeSet 会调用集合元素的 compareTo(Object obj) 方法来比较元素之间的大小关系,然后将集合元素按升序(默认情况)排列。比较两个对象是否相同的标准为 compareTo()返回0,而不是equals()。
- 注意点1:添加元素所在类,需要实现Comparable接口
- 注意点2:所在类需要重写compareTo方法(可以二级排序比较)
举例
User类:
public class User implements Comparable{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(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 "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(o instanceof User){
User user = (User)o;
// return -this.name.compareTo(user.name);
int compare = -this.name.compareTo(user.name);
//二级排序
//如果不等于0,则说明姓名不一样,直接return compare
if(compare != 0){
return compare;
//姓名一样,再比较年龄
}else{
return Integer.compare(this.age,user.age);
}
}else{
throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
}
}
}
TreeSet类:
import org.junit.Test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/**
* @author shkstart
* @create 2019 下午 4:59
*/
public class TreeSetTest {
/*
1.向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象。
2.两种排序方式:自然排序(实现Comparable接口) 和 定制排序(Comparator)
3.自然排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compareTo()返回0.不再是equals().
4.定制排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compare()返回0.不再是equals().
*/
@Test
public void test1(){
TreeSet set = new TreeSet();
//失败:不能添加不同类的对象
// set.add(123);
// set.add(456);
// set.add("AA");
// set.add(new User("Tom",12));
//举例一:
// set.add(34);
// set.add(-34);
// set.add(43);
// set.add(11);
// set.add(8);
//举例二:
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Jerry",32));
set.add(new User("Jim",2));
set.add(new User("Mike",65));
set.add(new User("Jack",33));
set.add(new User("Jack",56));
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
定制排序:
通过Comparator接口来实现。比较两个对象是否相同的标准为 compare()返回0,而不是equals()。
@Test
public void test2(){
Comparator com = new Comparator() {
//按照年龄从小到大排列
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
User u1 = (User)o1;
User u2 = (User)o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
}else{
throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
}
}
};
TreeSet set = new TreeSet(com);
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Jerry",32));
set.add(new User("Jim",2));
set.add(new User("Mike",65));
set.add(new User("Mary",33));
set.add(new User("Jack",33));
set.add(new User("Jack",56));
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}