2019-05-26 Java学习日记之Set集合
HashSet存储字符串并遍历：
package com.set; import java.util.HashSet; public class Demo1 { /** * Set集合，无索引，不可以重复，无序（存取不一致） */ public static void main(String[] args) { 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时返回的是false hs.add("b"); hs.add("e"); hs.add("d"); System.out.println(hs); //HashSet的继承体系中有重写toString方法 System.out.println(b1); System.out.println(b2); for (String string : hs) { //只要能用迭代器的，就可以使用增强for循环 System.out.println(string); } } }
HashSet存储自定义对象保证元素唯一性：
public static void demo2() { 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("李四",23)); hs.add(new Person("李四",23)); hs.add(new Person("王五",23)); //System.out.println(hs.size()); System.out.println(hs); }
Person.java
package com.bean; public class Person { private String name; private int age; public Person() { super(); } public Person(String name, int age) { super(); 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 "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } @Override public int hashCode() { final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + age; result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); return result; } @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 } }
prime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
HashSet如何保证元素唯一性的原理：
1、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hashSet（）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
LinkedHashSet：
package com.set; import java.util.LinkedHashSet; public class Demo2 { /** * LinkedHashSet * 底层是链表实现的，是Set集合中唯一一个能保证怎么存怎么取得集合对象 * 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> lsh = new LinkedHashSet<>(); lsh.add("a"); lsh.add("a"); lsh.add("b"); lsh.add("a"); lsh.add("b"); lsh.add("c"); lsh.add("d"); System.out.println(lsh); } }
Test：
package com.set; import java.util.HashSet; import java.util.Random; public class Test { /** * 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。并把最终结果输出到控制台 * * 分析： * 1、由Random类创建随机数对象 * 2、需要存储10个随机数，而且不能是重复的，所以用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 */ public static void main(String[] args) { //1、由Random类创建随机数对象 Random r = new Random(); //2、需要存储10个随机数，而且不能是重复的，所以用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); } //5、遍历HashSet for (Integer integer : hs) { System.out.println(integer); } } }
Test2：
package com.set; import java.util.HashSet; import java.util.Scanner; public class Test2 { /** * 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 */ 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 (char ch : hs) { System.out.print(ch); } } }
Test3：
package com.set; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedHashSet; import java.util.List; public class Test3 { /** * 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List集合 */ 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"); //2、单独定义方法去除重复 getSingle(list); //3、打印List集合 System.out.println(list); } /** * 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集合中 * 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) { //1、创建一个LinkedHashSet集合 LinkedHashSet<String> lsh = new LinkedHashSet<>(); //2、将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合中 lsh.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(lsh); } }
TreeSet存储Integer类型的元素并遍历&存储自定义对象：
package com.set; import java.util.TreeSet; import com.bean.Person; public class Demo3 { /** * TreeSet集合是用来对元素进行排序的，同样也可以保证元素的唯一性 * 当compareTo方法返回0 的时候集合中只有一个元素 * 当compareTo方法返回正数 的时候集合会怎么存怎么取 * 当compareTo方法返回负数的时候集合会倒序存储 */ public static void main(String[] args) { // demo1(); TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>(); ts.add(new Person("张三",13)); ts.add(new Person("李四",23)); ts.add(new Person("王五",33)); ts.add(new Person("赵六",43)); System.out.println(ts); } public static void demo1() { TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(); ts.add(1); ts.add(2); ts.add(1); ts.add(3); ts.add(1); ts.add(3); ts.add(2); ts.add(1); System.out.println(ts); } }
TreeSet存储自定义对象并遍历练习：
//按照姓名排序 public int compareTo(Person o) { int num = this.name.compareTo(o.name); //姓名是比较的主要条件 return num == 0? this.age - o.age : num; //年龄是比较的次要条件 }
//按照年龄排序 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; //姓名是比较的次要条件 }
//按照姓名的长度排序 public int compareTo(Person o) { int length = this.name.length() - o.name.length(); // 比较长度为主要条件 int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length; // 比较内容为次要条件 return num == 0 ? this.age - o.age : num; // 比较年龄为次要条件 }
TreeSet保证元素唯一和比较器排序：
class CompareByLen 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 } }
TreeSet原理：
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：自然排序（Comparable）
TreeSet类中的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列
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
Test4：
package com.bean; import java.util.ArrayList; import java.util.Comparator; import java.util.List; import java.util.TreeSet; public class Test4 { /** * 需求：在一个集合中存储了无序并且重复的字符串，定义了一个方法，让其有序（字典排序），而且还不能去除重复 * * 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 */ public static void main(String[] args) { //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("bbbb"); list.add("ccc"); list.add("ffff"); list.add("kugou"); list.add("hhh"); list.add("hello"); list.add("aaa"); list.add("aaa"); //2、定义方法对其排序保留重复 sort(list); //3、打印List集合 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，所以用比较器 * 2、将list集合中所有的元素添加到TreeSet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) { // 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，所以用比较器 TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() { @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TreeSet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); } }
Test5：
package com.bean; import java.util.Comparator; import java.util.Scanner; import java.util.TreeSet; public class Test5 { /** * 需求：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 * 分析： * 1、键盘录入字符串，Scanner * 2、将字符串转换成字符数组 * 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、将字符串转换成字符数组 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; int num = c1.compareTo(c2); //自动拆箱 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); } } }
Test6：
package com.bean; import java.util.Comparator; import java.util.Scanner; import java.util.TreeSet; public class Test6 { /** * 需求：程序启动后，可以从键盘输入接收多个整数，直到输入quit的时候结束输入，把所有输入的整数倒序排列打印 * 分析： * 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，不是就将其转换为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 System.out.println("请输入一个整数："); 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.compareTo(i1); //自动拆箱 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) { 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，不是就将其转换为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); } } }
Test7：
package com.bean; import java.util.Comparator; import java.util.Scanner; import java.util.TreeSet; public class Test7 { /** * 需求：键盘录入五个学生信息（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 * 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、创建键盘录入对象，Scanner 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、将录入的字符串用逗号切割，会返回一个字符串数组，将字符窜数组中从第二个元素转换成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集合并打印每一个Student对象 */ public static void main(String[] args) { //2、创建键盘录入对象，Scanner Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入学生姓名及成绩，格式：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、将录入的字符串用逗号切割，会返回一个字符串数组，将字符窜数组中从第二个元素转换成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集合并打印每一个Student对象 System.out.println("排序后的学生信息："); for (Student s : ts) { System.out.println(s); } } }
Student.java：
package com.bean; public class Student { private String name; private int chinese; private int math; private int english; private int sum; public Student() { super(); } public Student(String name, int chinese, int math, int english) { super(); this.name = name; this.chinese = chinese; this.math = math; this.english = english; this.sum = this.chinese + this.math + this.english; } public int getSum() { return sum; } public String toString() { return name + "," + chinese + "," + math + "," + english + "," + sum; } }
