day22--Java集合05
Java集合05
11.HashSet课堂练习
11.1课堂练习1
定义一个Employee类，该类包括：private成员属性name，age
要求：
- 创建3个Employee对象放入HashSet中
- 当name和age的值相同时，认为是相同员工，不能添加到HashSet集合中
思路：不同对象的哈希值一般会不一样，导致在添加对象时可能会在table数组的不同位置添加，因此想要比较对象的属性值，就要重写hashCode方法，使具有相同属性的对象具有一样的hash值，这样才能在插入时比较对象的值；但不同的对象也可能具有相同的hash值，所以要重写equals方法来比较对象属性值
如下图：在add()方法最终调用的putVal（）方法中可以看出，如果插入的新元素的哈希值相同 且 值也相同 就不加入
例子：
package li.collections.set.hashset;
import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;
@SuppressWarnings("all")
public class HashSetPractice {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add(new Employee("jack", 18));
hashSet.add(new Employee("smith", 18));
hashSet.add(new Employee("jack", 18));
System.out.println(hashSet);//[Employee{name='smith', age=18.0}, Employee{name='jack', age=18.0}]
}
}
class Employee {
private String name;
private double age;
public Employee(String name, double age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getAge() {
return age;
}
public void setAge(double age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Employee employee = (Employee) o;
return Double.compare(employee.age, age) == 0 && Objects.equals(name, employee.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
快捷键：alt+insert选择equals（）and hashCode（）快速重写
如果name和age的值相同，在使用equals时，返回true
如果name和age的值相同，在计算hashCode的时候返回相同的hash值
11.2课堂练习2
定义一个Employee类，该类包含：private成员属性name，sal，birthday，其中birthday为MyDate类型，属性包括year，month，day
要求：
- 创建3个Employee对象放入到HashSet中
- 当name和birthday的值相同时，认为是相同员工，不能添加到HashSet集合中
思路：和练习1思路一致，不同的是MyDate类也要重写equals（）和hashCode（）方法
练习：
package li.collections.set.hashset;
import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;
@SuppressWarnings("all")
public class HashSetPractice2 {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add(new Employee("jack",8000,new MyDate(1997,12,23)));
hashSet.add(new Employee("jack",8000,new MyDate(1997,12,23)));
hashSet.add(new Employee("jack",8000,new MyDate(1997,12,23)));
hashSet.add(new Employee("jack",8000,new MyDate(1997,12,23)));
System.out.println(hashSet);//[Employee{name='jack', sal=8000.0, birthday=MyDate{year=1997, month=12, day=23}}]
}
}
class Employee {
private String name;
private double sal;
private MyDate birthday;
public Employee(String name, double sal, MyDate birthday) {
this.name = name;
this.sal = sal;
this.birthday = birthday;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getSal() {
return sal;
}
public void setSal(double sal) {
this.sal = sal;
}
public MyDate getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(MyDate birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Employee employee = (Employee) o;
return Double.compare(employee.sal, sal) == 0 && Objects.equals(name, employee.name) && Objects.equals(birthday, employee.birthday);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, sal, birthday);
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", sal=" + sal +
", birthday=" + birthday +
'}';
}
}
class MyDate {
private int year;
private int month;
private int day;
public MyDate(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
public int getMonth() {
return month;
}
public void setMonth(int month) {
this.month = month;
}
public int getDay() {
return day;
}
public void setDay(int day) {
this.day = day;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
MyDate myDate = (MyDate) o;
return year == myDate.year && month == myDate.month && day == myDate.day;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(year, month, day);
}
@Override
public String toString() {
return "MyDate{" +
"year=" + year +
", month=" + month +
", day=" + day +
'}';
}
}
12.LinkedHashSet
12.1LinkedHashSet底层
- LinkedHashSet是HashSet的子类
- LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap（LinkedHashMap是HashMap的子类），底层维护了一个 数组+双向链表
- LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，同时使用链表维护元素的次序，这使元素看起来是以插入顺序保存的
- LinkedHashSet不允许重复元素
说明：
1）在LinkedHashSet中维护了一个hash表和双向链表（LinkedHashSet中有head和tail）
2）每一个节点都有前后指针（before和after属性），形成双向链表
3）在添加一个元素时，先求hash值，再求索引。确定该元素在table的位置然后将添加的元素加入到双向链表（如果已经存在，就不添加，原理和HashSet一样）
tail.next = newElement;//将新添加的节点连接至尾节点的后面
newElement.pre = tail;//将尾节点设为新结点的前驱结点
tail = newElement;//将新节点设为尾节点
4）这样，遍历LinkedHashSet也能确保插入顺序和遍历顺序一致
例子1：LinkedHashSet底层分析
package li.collections.set.hashset;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings("all")
public class LinkedHashSetSource {
public static void main(String[] args) {
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(new String("AA"));
set.add(456);
set.add(456);
set.add(new Customer("刘", 1001));
set.add(123);
set.add("jack");
System.out.println(set);
}
}
class Customer {
private String name;
private int number;
public Customer(String name, int number) {
this.name = name;
this.number = number;
}
@Override
public String toString() {
return "Customer{" +
"name='" + name + '\'' +
", number=" + number +
'}';
}
}
如下图，LinkedHashSet不允许重复值，且插入顺序和取出顺序一致
在Set set = new LinkedHashSet();出打上断点调试：
如下图：可以看到，LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap
如下图所示：点击map展开，Step Over之后可以看到第一次添加数据时，直接将数组table扩容到16（数组下标从零开始），存放的节点类型是LinkedHashMap$Entry
数组是HashMap$Node[ ]
存放的元素/数据是LinkedHashMap$Entry类型(LinkedHashMap的内部类Entry继承了HashMap的内部类Node)
如下图：继续添加数据，可以看到在索引为8 的位置添加了新的数据456，点开索引为0 的节点，可以看到这时原来节点的after指向了新的节点，并且新结点的before指向了原来的节点，形成了双向链表
如下图所示：在add（）底层仍然是和HashSet调用了相同的方法，详情见10.3HashSet源码详解
以此类推，形成一条双向链表：
12.1.LinkedHashSet练习
有一个Car类，存在两个私有属性name和price
要求：如果两个Car对象的name和price一样，就认为是相同元素，不能添加
练习：
package li.collections.set.hashset;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Objects;
@SuppressWarnings("all")
public class LinkedHashSetPractice {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
linkedHashSet.add(new Car("奥拓",100_000));
linkedHashSet.add(new Car("保时捷",990_000));
linkedHashSet.add(new Car("法拉利",3100_000));
linkedHashSet.add(new Car("特斯拉",100_000));
linkedHashSet.add(new Car("特斯拉",100_000));
for (Object o:linkedHashSet) {
System.out.println(o);
}
}
}
class Car{
private String name;
private double price;
public Car(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Car{" +
"name='" + name + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Car car = (Car) o;
return Double.compare(car.price, price) == 0 && Objects.equals(name, car.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, price);
}
}
在没有重写hashCode()和equals()之前不同的对象实例的hash值一般是不一样的，因此可以插入name和price相同的对象数据。重写之后可以看到相同属性的对象无法插入了。具体解题思路和11HashSet的课堂练习一致。
