目录
- HashSet存储字符串并遍历
- HashSet存储自定义对象保证元素唯一性
- HashSet存储自定义对象保证元素唯一性及代码优化
- HashSet如何保证元素唯一性的原理
- LinkedHashSet的概述和使用
- 产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复
- 练习
- 还是练习
- TreeSet存储Integer类型的元素并遍历
- TreeSet存储自定义对象
- TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习1
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习2
- TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现
- TreeSet原理
- 练习1
- 练习2
- 练习3
- 键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台
HashSet存储字符串并遍历
- Set集合概述及特点
package com.hwh.set;
import java.util.HashSet;
public class Demo1_HashSet {
public static void main(String[] args) {
/**
* Set集合,无索引,不可以重复,无序(存取不一致)
*/
demo1();
}
public static void demo1() {
HashSet<String> hs = new HashSet<>(); //创建HashSet对象
boolean b1 = hs.add("a");
boolean b2 = hs.add("a"); //当向set集合中存储重复元素的时候返回为false
hs.add("b");
hs.add("c");
hs.add("d");
System.out.println(hs);//[a, b, c, d] //HashSet的继承体系中有重写toString方法
System.out.println(b1);//true
System.out.println(b2);//false
for (String string : hs) { //只要能用迭代器迭代的,就可以使用增强for循环遍历
System.out.println(string);//a b c d
}
}
}HashSet存储自定义对象保证元素唯一性
package com.hwh.set;
import java.util.HashSet;
import com.hwh.bean.Person;
public class Demo1_HashSet {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
hs.add(new Person("张三",23));
hs.add(new Person("张三",23));
hs.add(new Person("张三",23));
hs.add(new Person("张三",23));
hs.add(new Person("李四", 24));
hs.add(new Person("李四", 24));
hs.add(new Person("李四", 24));
//System.out.println(hs.size());//7 没有去除重复
System.out.println(hs);
}
}new的对象每个对象都有自己的地址值, 若要认为同姓名同年龄是同个人, 需要alt shift s v重写equals方法
回头运行依然没有显示唯一性, 通过在equals中输出语句, 运行结果中没有输出表明没有执行equals
再尝试重写hashCode()
运行结果为[Person [name=张三, age=23], Person [name=李四, age=24]]
HashSet存储自定义对象保证元素唯一性及代码优化
- 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()方法存储对象时会调用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对象直接存入集合
- 如果有哈希值相同对象时再调用equals方法, 比较结果为false就存入, true则不存(优化的目的是减少equals方法的调用次数)
- 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, 返回false的时候存储
其实可以自动生成hashCode和equals方法alt shift s h
HashSet如何保证元素唯一性的原理
public int hashCode() {
final int prime = 31;- 为什么是31?
- 1,31是一个质数,质数是能被1和自己本身整除的数
- 2,31这个数既不大也不小
- 3,31这个数好算,2的五次方-1,2向左移动5位
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) //调用的对象和传入的对象是同一个对象
return true; //直接返回true
if (obj == null) //传入的对象为null
return false; //返回false
if (getClass() != obj.getClass()) //判断两个对象对应的字节码文件是否是同一个字节码
return false; //如果不是直接返回false
Person other = (Person) obj; //向下转型
if (age != other.age) //调用对象的年龄不等于传入对象的年龄
return false; //返回false
if (name == null) { //调用对象的姓名为null
if (other.name != null) //传入对象的姓名不为null
return false; //返回false
} else if (!name.equals(other.name)) //调用对象的姓名不等于传入对象的姓名
return false; //返回false
return true; //返回true
}LinkedHashSet的概述和使用
package com.hwh.set;
import java.util.LinkedHashSet;
public class Demo2_LinkedHashSet {
/**
* 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);//[a, b, c, d]
}
}产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复
- 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。
- 分析:
- 1,有Random类创建随机数对象
- 2,需要存储10个随机数,而且不能重复,所以我们用HashSet集合
- 3,如果HashSet的size是小于10就可以不断的存储,如果大于等于10就停止存储
- 4,通过Random类中的nextInt(n)方法获取1到20之间的随机数,并将这些随机数存储在HashSet集合中
- 5,遍历HashSet
package com.hwh.test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//1,有Random类创建随机数对象
Random r = new Random();
//2,需要存储10个随机数,而且不能重复,所以我们用HashSet集合
HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();
//3,如果HashSet的size是小于10就可以不断的存储,如果大于等于10就停止存储
while(hs.size() < 10) {
//4,通过Random类中的nextInt(n)方法获取1到20之间的随机数,并将这些随机数存储在HashSet集合中
hs.add(r.nextInt(20) + 1);//0~19 +1
}
// 5,遍历HashSet
for (Integer integer : hs) {
System.out.println(integer);
}
}
}练习
- 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
- aaaabbbcccddd
- 分析:
- 1,创建Scanner对象
- 2,创建HashSet对象,将字符存储,去掉重复
- 3,将字符串转换为字符数组,获取每一个字符存储在HashSet集合中,自动去除重复
- 4,遍历HashSet,打印每一个字符
package com.hwh.test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;
import javax.swing.text.StyledEditorKit.ForegroundAction;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
//1,创建Scanner对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一行字符串:");
//2,创建HashSet对象,将字符存储,去掉重复
HashSet<Character> hs = new HashSet<>();
//3,将字符串转换为字符数组,获取每一个字符存储在HashSet集合中,自动去除重复
String line = sc.nextLine();
char[] arr = line.toCharArray();
for (char c : arr) { //遍历字符数组
hs.add(c);
}
//4,遍历HashSet,打印每一个字符
for(Character ch : hs) {
System.out.print(ch);
}
}
}运行结果为请输入一行字符串:
asffwew
asefw
还是练习
需求:将集合中的重复元素去掉
- 分析:
- 1,创建List集合存储若干个重复元素
- 2,单独定义方法去除重复
- 3,打印一下List集合
package com.hwh.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.List;
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
//1,创建List集合存储若干个重复元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("a");
list.add("a");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
//2,单独定义方法去除重复
getSingle(list);
//3,打印一下List集合
System.out.println(list);//[a, b, c]
}
/*
* 分析
* 去除List集合中的重复元素
* 1,创建一个LinkedHashSet集合
* 2,将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合
* 3,将list集合中的元素清除
* 4,将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中
*/
public static void getSingle(List<String> list) { //Ctrl + 1 create method生成方法
//1,创建一个LinkedHashSet集合
LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
//2,将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合
lhs.addAll(list);
//3,将list集合中的元素清除
list.clear();
//4,将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中
list.addAll(lhs);
}
}TreeSet存储Integer类型的元素并遍历
- TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一
package com.hwh.set;
import java.util.TreeSet;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
demo1();
}
public static void demo1() {
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
ts.add(3);
ts.add(1);
ts.add(1);
ts.add(2);
ts.add(2);
ts.add(3);
ts.add(3);
System.out.println(ts);//[1, 2, 3]
}
}TreeSet存储自定义对象
package com.hwh.set;
import java.util.TreeSet;
import com.hwh.bean.Person;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
demo2();
}
public static void demo2() {
TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
ts.add(new Person("张三", 23));
ts.add(new Person("李四", 13));
ts.add(new Person("周七", 13));
ts.add(new Person("王五", 43));
ts.add(new Person("赵六", 33));
System.out.println(ts);
}
}运行出现错误 java.lang.ClassCastException 类型转换异常
查看Comparable接口, 有个compareTo方法
Person类要实现Comparable接口, 重写compareTo方法
按住Ctrl+1
下面自动生成CompareTo
- 当compareTo方法返回0的时候集合中只有一个元素//[Person [name=张三, age=23]]
- 当compareTo方法返回正数的时候集合会怎么存就怎么取//[Person [name=张三, age=23], Person [name=李四, age=13], Person [name=周七, age=13], Person [name=王五, age=43], Person [name=赵六, age=33]]
- 当compareTo方法返回负数的时候集合会倒序存储
TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解
- 按照年龄排序
@Override
public int compareTo(Person o) {
return this.age-o.age;
}运行结果[Person [name=李四, age=13], Person [name=张三, age=23], Person [name=赵六, age=33], Person [name=王五, age=43]]
有弊端: 如果年龄相同, 姓名不同就不会存储
如添加"周七"也是13岁就不会存, 因为此时compareTo返回值相同
@Override
public int compareTo(Person o) {
int num = this.age-o.age; //年龄是比较的主要条件
return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num; //比较姓名为次要条件
}运行结果[Person [name=周七, age=13], Person [name=李四, age=13], Person [name=张三, age=23], Person [name=赵六, age=33], Person [name=王五, age=43]]
TreeSet存储自定义对象并遍历练习1
- 按照姓名排序
@Override
//按照姓名排序
public int compareTo(Person o) {
int num = this.name.compareTo(o.name); //姓名是主要条件
return num == 0 ? this.age - o.age : num; //年龄是次要条件
}package com.hwh.set;
import java.util.TreeSet;
import com.hwh.bean.Person;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
ts.add(new Person("张三", 23));
ts.add(new Person("李四", 13));
ts.add(new Person("王五", 43));
ts.add(new Person("赵六", 33));
System.out.println('张'+0);
System.out.println('李'+0);
System.out.println('王'+0);
System.out.println('赵'+0);
System.out.println(ts);
}
}运行结果为
24352
26446
29579
36213
[Person [name=张三, age=23], Person [name=李四, age=13], Person [name=王五, age=43], Person [name=赵六, age=33]]
TreeSet存储自定义对象并遍历练习2
- 按照姓名的长度排序
public int compareTo(Person o) {
int length = this.name.length()-(o.name.length()); //姓名的长度是主要条件
int num = length ==0 ? this.name.compareTo(o.name):length;//姓名的内容是次要条件
return num == 0 ? this.age - o.age : num; //年龄是次要条件
}package com.hwh.set;
import java.util.TreeSet;
import com.hwh.bean.Person;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
ts.add(new Person("zhangsan", 23));
ts.add(new Person("lisi", 13));
ts.add(new Person("wangwu", 33));
ts.add(new Person("zhaoliu", 33));
ts.add(new Person("aaaa", 53));
System.out.println(ts);
}
}运行结果[Person [name=aaaa, age=53], Person [name=lisi, age=13], Person [name=wangwu, age=33], Person [name=zhaoliu, age=33], Person [name=zhangsan, age=23]]
TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现
package com.hwh.set;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
public class Demo3_TreeSet {
public static void main(String[] args) {
//需求:将字符串按照长度排序
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new CompareByLen()); //Comparator c = new CompareByLen();
ts.add("aaaaaaaa");
ts.add("z");
ts.add("wc");
ts.add("nba");
ts.add("cba");
System.out.println(ts);
}
}
class CompareByLen /*extends Object*/ implements Comparator<String> {
@Override
public int compare(String s1, String s2) { //按照字符串的长度比较
int num = s1.length() - s2.length(); //长度为主要条件
return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num; //内容为次要条件
}
}运行结果为[z, wc, cba, nba, aaaaaaaa]
TreeSet原理
- 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
- 使用方式
- 自然顺序(Comparable)
- TrssSet类的add方法中会把对象提升为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
- 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接口中的compare方法排序
- 两种方式的区别
- TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中的Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
- TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator
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
- new Comparator(){}整个代表compare的子对象, 在{}里重写compare方法
package com.hwh.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.TreeSet;
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
/**
* 分析:
* 1,定义一个List集合,并存储重复的无序的字符串
* 2,定义方法对其排序保留重复
* 3,打印List集合
*/
//1,定义一个List集合,并存储重复的无序的字符串
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa");
list.add("aaa");
list.add("ccc");
list.add("ddd");
list.add("fffffffffff");
list.add("hhhwh");
list.add("itcast");
list.add("bbbb");
list.add("aaa");
list.add("aaa");
//2,定义方法对其排序保留重复
sort(list); //Ctrl + 1 生成方法
//3,打印list
System.out.println(list);
}
/*
* 定义方法,排序并保留重复
* 分析:
* 1,创建TreeSet集合对象,因为String本身就具备比较功能,但是重复不会保留,所以我们用比较器
* 2,将list集合中所有的元素添加到TrreSet集合中,对其排序,保留重复
* 3,清空list集合
* 4,将TreeSet集合中排好序的元素添加到list中
*/
public static void sort(List<String> list) { //写List儿不直接写ArrayList因为List既可以存ArrayList也可以存LinkList
//1,创建TreeSet集合对象,因为String本身就具备比较功能,但是重复不会保留,所以我们用比较器
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {// Ctrl+1 生成抽象方法
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
int num = s1.compareTo(s2); //比较内容为主要条件
return num == 0 ? 1 : num; //保留重复
}
});
//2,将list集合中所有的元素添加到TrreSet集合中,对其排序,保留重复
ts.addAll(list);
//3,清空list集合
list.clear();
//4,将TreeSet集合中排好序的元素添加到list中
list.addAll(ts);
}
}运行结果为[aaa, aaa, aaa, aaa, bbbb, ccc, ddd, fffffffffff, hhhwh, itcast]
练习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
package com.hwh.test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;
public class Test5 {
/**
* 分析:
* 1,键盘录入字符串,Scanner
* 2,将字符串转换为字符数组
* 3,定义TreeSet集合,传入比较器对字符排序并保留重复
* 4,遍历字符数组,将每一个字符存储在TreeSet集合中
* 5,遍历TreeSet集合,打印每一个字符
*/
public static void main(String[] args) {
//1,键盘录入字符串,Scanner
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个字符串");
String line = sc.nextLine();
//2,将字符串转换为字符数组
char[] arr = line.toCharArray();
//3,定义TreeSet集合,传入比较器对字符排序并保留重复
TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {
@Override
public int compare(Character c1, Character c2) {
//int num = c1 - c2; //自动拆箱
int num = c1.compareTo(c2);
return num == 0 ? 1 : num;
}
});
//4,遍历字符数组,将每一个字符存储在TreeSet集合中
for(char c : arr) {
ts.add(c); //自动装箱
}
//5,遍历TreeSet集合,打印每一个字符
for(Character c : ts) {
System.out.print(c);
}
}
}练习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.
package com.hwh.test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;
public class Test6 {
/**
* 1,创建Scanner对象,键盘录入
* 2,创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器
* 3,无限循环不断接收整数,遇到quit退出,因为退出是quit,所以键盘录入的时候应该都以字符串的形式录入
* 4,判断是quit就退出,不是将其转换为Integer,并添加到集合中
* 5,遍历TreeSet集合并打印每一个元素
*/
public static void main(String[] args) {
//1,创建Scanner对象,键盘录入
Scanner sc = new Scanner (System.in);
//2,创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer i1, Integer i2) {
int num = i2-i1;
return num ==0 ? 1 : num ;
}});
//3,无限循环不断接收整数,遇到quit退出,因为退出是quit,所以键盘录入的时候应该都以字符串的形式录入
while(true) {
System.out.println("请输入一个整数, 输入quit结束");
String line = sc.nextLine();//将键盘录入的字符串存储在line中
if ("quit".equals(line))break;
//4,判断是quit就退出,不是将其转换为Integer,并添加到集合中
Integer i = Integer.parseInt(line);
ts.add(i);
}
// 5,遍历TreeSet集合并打印每一个元素
for (Integer integer : ts) {
System.out.println(integer);
}
}
}键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台
- 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。
package com.hwh.bean;
public class Student {
private String name;
private int chinese;
private int math;
private int english;
private int sum;
public Student() { //alt shift s c
super();
}
public Student(String name, int chinese, int math, int english) {//alt shift s o
super();
this.name = name;
this.chinese = chinese;
this.math = math;
this.english = english;
this.sum = this.chinese + this.math + this.english;
}
public int getSum() {//alt shift s r 选择getSum
return sum;
}
@Override
public String toString() {//alt shift s s
return "Student [name=" + name + ", chinese=" + chinese + ", math=" + math + ", english=" + english + ", sum="
+ sum + "]";
}
}package com.hwh.test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;
import com.hwh.bean.Student;
public class Test7 {
/**
* 分析:
* 1,定义一个学生类
* 成员变量:姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩,总成绩
* 成员方法:空参,有参构造,有参构造的参数分别是姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩
* toString方法,在遍历集合中的Student对象打印对象引用的时候会显示属性值
* 2,键盘录入需要Scanner,创建键盘录入对象
* 3,创建TreeSet集合对象,在TreeSet的构造函数中传入比较器,按照总分比较
* 4,录入五个学生,所以以集合中的学生个数为判断条件,如果size是小于5就进行存储
* 5,将录入的字符串切割,用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中从二个元素转换成int数,
* 6,将转换后的结果封装成Student对象,将Student添加到TreeSet集合中
* 7,遍历TreeSet集合打印每一个Student对象
*/
public static void main(String[] args) {
//2,键盘录入需要Scanner,创建键盘录入对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学生成绩格式是:姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");
//3,创建TreeSet集合对象,在TreeSet的构造函数中传入比较器,按照总分比较
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
int num = s2.getSum() - s1.getSum();
return num == 0 ? 1 : num;
}
});
//4,录入五个学生,所以以集合中的学生个数为判断条件,如果size是小于5就进行存储
while(ts.size() < 5) {
//5,将录入的字符串切割,用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中从二个元素转换成int数,
String line = sc.nextLine();
String[] arr = line.split(",");
int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);
int math = Integer.parseInt(arr[2]);
int english = Integer.parseInt(arr[3]);
//6,将转换后的结果封装成Student对象,将Student添加到TreeSet集合中
ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
}
//7,遍历TreeSet集合打印每一个Student对象
System.out.println("排序后的学生信息:");
for (Student s : ts) {
System.out.println(s);
}
}
}