• java编程基础总结——23.Set接口及其实现子类

    一、Set接口

    学习 Collection 接口时， Collection 中可以存放重复元素，也可以不存放重复元素，List中是可以存放重复元素的。那么不重复元素给哪里存放呢？那就是 Collection 接口中的 Set 集合中的元素就是不重复的。
    Set: 不包含重复元素的集合，不保证顺序，(具体是否有序要看子类实现，有的是基于二叉树实现的就是有序的) 而且方法和 Collection 一致。 Set 集合取出元素的方式只有 一种：迭代器。
    Set 集合有多个子类，这里我们介绍其中的 HashSet（哈希表） 、 TreeSet（基于二叉树实现的，有序的） 和 LinkedHashSet（链表结构的） 这三个集合。
    Set 方法完全来自 Collection 接口。

      对应数据结构中的哈希表：无序、不重复的非线性结构 

    set原码：

    不能包含重复元素的的集合，通常情况，set包含单独的值（map是键值对）

    二、.Set接口实现子类

    1. HashSet

    此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 set 的迭代顺
    序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。 是一个存放链表的数组

    1）. 常见方法：

     add()、contains()

    1. @Test
    2. 	void testSet01() {
    3. 		// HashSet 是java中的一个标准的哈希表
    4. 		Collection nums = new HashSet<>();
    5. 		nums.add(123);
    6. 		nums.add(456);
    7. 		nums.add(789);
    8. 		nums.add(1);
    9. 		nums.add(13);
    10. 		nums.add(258);
    11.         nums.add(10);
    12. 		System.out.println(nums);
    13. 	}

     和自己添加的值顺序不同，无序

    无序不是随机，会用特定的hash算法算值，而不是随机

    1. @Test
    2. 	void testSet01() {
    3. 		// HashSet 是java中的一个标准的哈希表
    4. 		Collection nums = new HashSet<>();
    5. 		nums.add(123);
    6. 		nums.add(456);
    7. 		nums.add(789);
    8. 		nums.add(1);
    9. 		nums.add(13);
    10. 		nums.add(258);
    11. 		nums.add(10);
    12. 		// add方法会返回一个boolean，表示是否添加成功
    13. 		System.out.println(nums.add(31));
    14. 		// 添加失败，返回false，表示之前已经存在了这个值
    15. 		System.out.println(nums.add(31));
    16.  
    17.         //是否包含某个元素
    18. 		System.out.println(nums.contains(1));
    19. 		System.out.println(nums.contains(11));
    20. 		System.out.println(nums);
    21. 	}

     2）. 哈希表遍历

    注意：哈希表是无序的（没有下标），因此无法使用常规的循环，通过下标访问

    （1）迭代器访问

    1. @Test
    2. 	void testSet02() {
    3. 		// HashSet 是java中的一个标准的哈希表
    4. 		Collection nums = new HashSet<>();
    5. 		nums.add(123);
    6. 		nums.add(456);
    7. 		nums.add(789);
    8. 		nums.add(1);
    9. 		nums.add(13);
    10. 		nums.add(258);
    11. 		nums.add(10);
    12. 		
    13.         //迭代器访问
    14. 		Iterator it = nums.iterator();
    15. 		while (it.hasNext()) {
    16. 			System.out.println(it.next());
    17. 		}
    18. 	
    19. 	}

    （2）for循环加强进行遍历

    for (Integer i : nums) {
            System.out.println(i);
    } 

    （3）forEach进行遍历

    nums.forEach((i) ->System.out.println(i));

    2. TreeSet：

        这个set是使用二叉树（红黑树）实现的一个集合，因此该集合是有序的

    1）. 排序规律

    （1）. 字符串按accll码值排序

    1. @Test
    2. 	void testSet03() {
    3. 		Set ss = new TreeSet<>();
    4. 		
    5. 		// 有序的集合
    6. 		ss.add("apply");
    7. 		ss.add("huawei");
    8. 		ss.add("mi");
    9. 		ss.add("mm");
    10. 		ss.add("vivo");
    11. 		ss.add("OPPO");
    12. 		
    13. 		System.out.println(ss);
    14. 	}

     

    （2）. 数字按大小排序

    1. @Test
    2. 	void testSet04() {
    3. 		Set ss = new TreeSet<>();
    4. 		// 有序的集合
    5. 		ss.add(1);
    6. 		ss.add(2);
    7. 		ss.add(33);
    8. 		ss.add(333);
    9. 		ss.add(12);
    10. 		ss.add(102);
    11. 		ss.add(50);
    12. 		System.out.println(ss);
    13. 	}

    （3）.对象

    先定义一个Person类

    1. package com.openlab.day20.entity;
    2.  
    3. public class Person {
    4.  
    5. 	private int id;
    6. 	private String name;
    7. 	private String nickname;
    8. 	private String gender;
    9. 	private int age;
    10.  
    11. 	public int getId() {
    12. 		return id;
    13. 	}
    14.  
    15. 	public void setId(int id) {
    16. 		this.id = id;
    17. 	}
    18.  
    19. 	public String getName() {
    20. 		return name;
    21. 	}
    22.  
    23. 	public void setName(String name) {
    24. 		this.name = name;
    25. 	}
    26.  
    27. 	public String getNickname() {
    28. 		return nickname;
    29. 	}
    30.  
    31. 	public void setNickname(String nickname) {
    32. 		this.nickname = nickname;
    33. 	}
    34.  
    35. 	public String getGender() {
    36. 		return gender;
    37. 	}
    38.  
    39. 	public void setGender(String gender) {
    40. 		this.gender = gender;
    41. 	}
    42.  
    43. 	public int getAge() {
    44. 		return age;
    45. 	}
    46.  
    47. 	public void setAge(int age) {
    48. 		this.age = age;
    49. 	}
    50.  
    51. 	public Person() {
    52. 	}
    53.  
    54. 	public Person(int id, String name, String nickname, String gender, int age) {
    55. 		super();
    56. 		this.id = id;
    57. 		this.name = name;
    58. 		this.nickname = nickname;
    59. 		this.gender = gender;
    60. 		this.age = age;
    61. 	}
    62.  
    63. 	@Override
    64. 	public String toString() {
    65. 		return "Person [id=" + id + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + ", gender=" + gender + ", age=" + age
    66. 				+ "]";
    67. 	}
    68.  
    69. }
    1. @Test
    2. 	void testSet06() {
    3. 		Set ss = new TreeSet<>();
    4. 		ss.add(new Person(1, "cc", "曹孟德", "男", 32));
    5. 		ss.add(new Person(2, "lb", "刘玄德", "男", 28));
    6. 		ss.add(new Person(3, "sq", "孙百万", "男", 18));
    7. 		ss.add(new Person(4, "zf", "张翼德", "男", 24));
    8. 		ss.add(new Person(5, "gy", "关云长", "男", 26));
    9. 		ss.add(new Person(6, "hhd", "夏侯惇", "男", 43));
    10. 		ss.add(new Person(7, "lb", "吕奉先", "男", 23));
    11. 		ss.add(new Person(8, "dc", "貂蝉", "男", 16));
    12. 		
    13. 		System.out.println(ss);
    14. 	}

     

     

    jvm不知道Person类应该怎样排序

    String和Integer在定义的时候已经指定了排序规则，而我们自己写的Person没有制定规则，是让jvm自动去完成，但是jvm也不知道

    注意：在java中，如果对象需要比较，则必须让该类实现Comparable接口

    String和Integer（包装类）都实现了此接口

     

     所以Person要想进行比较也需要实现Comparable接口

    要求传递一个跟原对象进行比较

     Comparable接口有个泛型，要求传递过来一个东西跟原对象进行比较，我们传递Person，比较比较同一个对象，不是同一个对象比较没有意义

    重写方法：

    该方法返回一个int的值

    若返回一个 >0 的数，按照正序排序

    若返回一个 <0 的数，按照降序排序

    若返回一个 =0 的数，不变

    @Override

    public int compareTo(Person o) {
            return 0；

    }

    1. package com.openlab.day20.entity;
    2.  
    3. public class Person implements Comparable {
    4.  
    5. 	private int id;
    6. 	private String name;
    7. 	private String nickname;
    8. 	private String gender;
    9. 	private int age;
    10.  
    11. 	public int getId() {
    12. 		return id;
    13. 	}
    14.  
    15. 	public void setId(int id) {
    16. 		this.id = id;
    17. 	}
    18.  
    19. 	public String getName() {
    20. 		return name;
    21. 	}
    22.  
    23. 	public void setName(String name) {
    24. 		this.name = name;
    25. 	}
    26.  
    27. 	public String getNickname() {
    28. 		return nickname;
    29. 	}
    30.  
    31. 	public void setNickname(String nickname) {
    32. 		this.nickname = nickname;
    33. 	}
    34.  
    35. 	public String getGender() {
    36. 		return gender;
    37. 	}
    38.  
    39. 	public void setGender(String gender) {
    40. 		this.gender = gender;
    41. 	}
    42.  
    43. 	public int getAge() {
    44. 		return age;
    45. 	}
    46.  
    47. 	public void setAge(int age) {
    48. 		this.age = age;
    49. 	}
    50.  
    51. 	public Person() {
    52. 	}
    53.  
    54. 	public Person(int id, String name, String nickname, String gender, int age) {
    55. 		super();
    56. 		this.id = id;
    57. 		this.name = name;
    58. 		this.nickname = nickname;
    59. 		this.gender = gender;
    60. 		this.age = age;
    61. 	}
    62.  
    63. 	@Override
    64. 	public String toString() {
    65. 		return "Person [id=" + id + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + ", gender=" + gender + ", age=" + age
    66. 				+ "]";
    67. 	}
    68.  
    69. 	@Override
    70. 	public int compareTo(Person o) {
    71.         // 指定需要排序的规则！！！
    72.  
    73. 		// 指定规则：id的升序排列
    74. //		return this.getId() - o.getId();
    75. 		
    76.         // 指定规则：age的降序排列
    77. 		return o.getAge() - this.getAge(); 
    78. 	}
    79.  
    80. }

     return this.getId() - o.getId();

    比较当前对象和下一个对象的id，如果大于零，相当于return 1，

    代码相当于

    int temp = this.getId() - o.getId();

    if(temp > 0){

            return 1;

    }else{

            return -1;

    }

     

    2）. 去重

    且TreeSet是有序的

    HashSet就不是了

    1. @Test
    2. 	void testSet05() {
    3. 		// 生成一个大小固定的list
    4. 		List list = Arrays.asList(1,3,34,5,5,6,7,88,8,8,88,99);
    5. 		Set ss = new TreeSet<>();
    6. 		Set s = new HashSet<>();
    7. 		ss.addAll(list);
    8. 		System.out.println(ss);
    9. 		s.addAll(list);
    10. 		System.out.println(s);
    11. 	}

     

     Arrays.asList() 将不定长的数据以ArrayList的形式返回，返回的是一个固定大小的ArrayList（传了几个数据就是几个，不能再改变）

    三、LinkedHashSet

    具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。此实现与 HashSet 的不同之外在
    于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。
    此类提供所有可选的 Set 操作，并且 允许 null 元素。
    与 HashSet 一样，它可以为基本操作（ add 、 contains 和 remove ）提供稳定的性能，假
    定哈希函数将元素正确地分布到存储段中。由于增加了维护链接列表的开支，其性能很可能会比
    HashSet 稍逊一筹，不过，这一点例外： LinkedHashSet 迭代所需时间与 set 的 大小 成正比，而
    与容量无关。 HashSet 迭代很可能支出较大，因为它所需迭代时间与其 容量 成正比。
    此实现不是同步的。
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