Java基础--集合框架（HashSet、TreeSet、泛型）

Set集合体系

Set集合中元素是无序的（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复；

Set接口常用类

HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是非同步的；

TreeSet：底层数据结构 是二叉树，可以对Set集合中的元素进行排序，线程非同步；

Set集合取出方式：Set集合的功能和Collection是一致的，取出方式只有一种Iterator；

HashSet

HashSet保证元素唯一性的方式

HashSet通过元素的两个方法：hashCode()和equals来完成，如果元素的hashCode值相同，才会判断equals是否为true，如果元素的hashCode值不同，不会调用equals；

存入到HashSet集合中的自定义对象，一般要复写hashCode和equals方法，这两个方法是集合底层自动调用的；

注：对于判断元素是否存才，以及删除等操作，HashSet依赖的方法是元素的hashCode和equals方法，ArrayList依赖的是equals；

示例代码：

class HashSetTest
{
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
public static void main(String[] args)
{
HashSet hs = new HashSet();
hs.add(new Person("a1",11));
hs.add(new Person("a2",12));
hs.add(new Person("a3",13));
//      hs.add(new Person("a2",12));
//      hs.add(new Person("a4",14));
//sop("a1:"+hs.contains(new Person("a2",12)));
//      hs.remove(new Person("a4",13));
Iterator it = hs.iterator();
while(it.hasNext())
{
Person p = (Person)it.next();
sop(p.getName()+"::"+p.getAge());
}
}
}
class Person
{
private String name;
private int age;
Person(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public int hashCode()
{
System.out.println(this.name+"....hashCode");
return name.hashCode()+age*37;
}
public boolean equals(Object obj)
{
if(!(obj instanceof Person))
return false;
Person p = (Person)obj;
System.out.println(this.name+"...equals.."+p.name);
return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
}
public String getName()
{
return name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
}

TreeSet

TreeSet可以对set集合中的元素排序，底层数据结构是二叉树；

TreeSet保证元素唯一性的方式有两种：

第一种方式：需存入的元素自身具有比较性，元素可通过实现Comparable接口，复写compareTo(T o)方法；该方法中如果对象小于，等于或大于指定对象则分别返回负整数，零正整数，这种方式称为元素的自然顺序；

Comparable< T>接口，用于对象内部比较方法，该接口下的实现方法格式为：

int compareTo(T o)；该方法需要传入一个参数，参数类型必须与接口上的类型保持一致；

附：String类中已经实现该接口并复写了该方法，故当传入的对象是String类时，元素将自动按字典顺序排序；

第二种方式：自定义比较器；当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需的，这时就需要让集合自身具备比较性，在集合初始化时，就有了比较方式；可以自定义比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数；

自定义比较器要实现Comparator接口，复写compare()方法；

Comparator< T>接口，该接口下的compare方法格式为：

int compare(T o1,T o2);该方法需要传入两个参数，参数类型与接口上的类型一致；

没有比较器传入时自动调用元素自身的比较方式，当两种方式都存在时，以比较器为主；

注：定义比较方法时，当主要条件相同时，一定要判断次要元素；

所有的自定义元素（对象）在复写比较方法时可以先通过instanceOf判断是否是同类元素；

示例代码

class Student implements Comparable{//该接口强制让学生具备比较性。
private String name;
private int age;
Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public int compareTo(Object obj){
//return 0;
if(!(obj instanceof Student))
throw new RuntimeException("不是学生对象");
Student s = (Student)obj;
//System.out.println(this.name+"....compareto....."+s.name);
if(this.age>s.age)
return 1;
if(this.age==s.age){
return this.name.compareTo(s.name);
}
return -1;
}
public String getName(){
return name;
}
public int getAge(){
return age;
}
}
class TreeSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet ts = new TreeSet();
ts.add(new Student("lisi02",22));
ts.add(new Student("lisi02",21));
ts.add(new Student("lisi007",20));
ts.add(new Student("lisi09",19));
ts.add(new Student("lisi06",18));
ts.add(new Student("lisi06",18));
ts.add(new Student("lisi007",29));
//ts.add(new Student("lisi007",20));
//ts.add(new Student("lisi01",40));
Iterator it = ts.iterator();
while(it.hasNext()){
Student stu = (Student)it.next();
System.out.println(stu.getName()+"..."+stu.getAge());
}
}
}
class MyCompare implements Comparator{
public int compare(Object o1,Object o2){
Student s1 = (Student)o1;
Student s2 = (Student)o2;
int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());
if(num==0){
return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
/*
if(s1.getAge()>s2.getAge())
return 1;
if(s1.getAge()==s2.getAge())
return 0;
return -1;
*/
}
return num;
}
}

泛型

概述

JDK1.5版本以后出现的新特性，用于解决安全问题；

泛型的好处

将运行时期出现问题classcastException转移到了编译时期，方便于程序员解决问题；

避免了强制转换的麻烦；

注：泛型内定义的都是引用数据类型；

泛型的定义

泛型定义的格式

通过<>来定义要操作的引用数据类型；

例：

ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();
Iterator<String> it=al.iterator();

在使用Java提供的对象是，什么时候写泛型呢？

通常在集合框架中很常见，只要见到<>就要定义泛型，其实<>就是用来接收类型的，当使用集合时，将集合中要存储的数据类型作为参数传递到<>即可；

import java.util.*;
class GenericDemo2 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(new LenComparator());
ts.add("abcd");
ts.add("cc");
ts.add("cba");
ts.add("aaa");
ts.add("z");
ts.add("hahaha");
Iterator<String> it = ts.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}
class LenComparator implements Comparator<String>{
public int compare(String o1,String o2){
int num = new Integer(o2.length()).compareTo(new Integer(o1.length()));
if(num==0)
return o2.compareTo(o1);
return num;
}
}

泛型类

但类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早起定义Object来完成扩展，现在定义泛型来完成扩展，例：

class Util<QQ>
{
private QQ q;
public void setObject(QQ q)
{
this.q=q;
}
public QQ getObject()
{
return q;
}
}

泛型类定义的泛型，在整个类中有效，如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所有要操作的类型就已经固定了；

为了让不同方法可以操作不同类型，而且类型还不确定，那么可以将泛型定义在方法上，例：

class Demo<T>
{
public void show(T t)
{
System.out.println("show:"+t);
}
public <Q> void print()
{
System.out.println("print:"+q);
}
}

注：以上示例类和方法中都定义了泛型，不矛盾，类中的泛型整个类中都可以使用，方法上定义的泛型仅在本方法中有效，方法可不使用类中的泛型而有自己的泛型；

特殊之处：静态方法不可以访问类上定义的泛型，如果静态方法操作的应用数据类型不确定，可以将泛型定义在方法上；

示例代码：

class Demo<T>
{
public  void show(T t)
{
System.out.println("show:"+t);
}
public <Q> void print(Q q)
{
System.out.println("print:"+q);
}
public  static <W> void method(W t)
{
System.out.println("method:"+t);
}
}
class GenericDemo4
{
public static void main(String[] args)
{
Demo <String> d = new Demo<String>();
d.show("haha");
//d.show(4);
d.print(5);
d.print("hehe");
Demo.method("hahahahha");
/*
Demo d = new Demo();
d.show("haha");
d.show(new Integer(4));
d.print("heihei");
Demo<Integer> d = new Demo<Integer>();
d.show(new Integer(4));
d.print("hah");
Demo<String> d1 = new Demo<String>();
d1.print("haha");
d1.show(5);
*/
}
}

泛型定义在接口上

例：

interface Inter<T>{
void show(T t);
}
class InterImpl<T> implements Inter<T>{
public void show(T t){
System.out.println("show :"+t);
}
}
class GenericDemo5 {
public static void main(String[] args) {
InterImpl<Integer> i = new InterImpl<Integer>();
i.show(4);
//InterImpl i = new InterImpl();
//i.show("haha");
}
}

泛型限定

< ? >：通配符，也可以理解为占位符；

< ? extends E>：可以接收E 类型或者E的子类型，上限；

< ? super E>：可以接收E 类型或者E的父类型，下限；

class
a415
GenericDemo6{
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Person> al = new ArrayList<Person>();
al.add(new Person("abc1"));
al.add(new Person("abc2"));
al.add(new Person("abc3"));
ArrayList<Student> al1 = new ArrayList<Student>();
al1.add(new Student("abc--1"));
al1.add(new Student("abc--2"));
al1.add(new Student("abc--3"));
printColl(al1);  //ArrayList<? extends Person> al = new ArrayList<Student>();error

}
public static void printColl(Collection<? extends Person> al){
Iterator<? extends Person> it = al.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next().getName());
}
}
}
class Person{
private String name;
Person(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return name;
}
}
class Student extends Person{
Student(String name){
super(name);
}
}
class Comp implements Comparator<Person>{
public int compare(Person s1,Person s2){
return s1.getName().compareTo(s2.getName());
}
}