Java——集合框架HashSet、TreeSet

4.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

4.02_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

4.03_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)

4.04_集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)

4.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

4.06_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)

4.07_集合框架(练习)

4.08_集合框架(练习)

4.09_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)

4.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)

4.11_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)

4.12_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)

4.13_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)

4.14_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)

4.15_集合框架(TreeSet原理)

4.16_集合框架(练习)

4.17_集合框架(练习)

4.18_集合框架(练习)

4.19_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)

4.20_总结

4.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

A:Set集合概述及特点

通过API查看即可

B:案例演示

HashSet存储字符串并遍历

HashSet<String> hs = new HashSet<>();
boolean b1 = hs.add("a");
boolean b2 = hs.add("a");           //当存储不成功的时候,返回false

System.out.println(b1);
System.out.println(b2);
for(String s : hs) {
System.out.println(s);
}

4.02_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

A:案例演示

存储自定义对象，并保证元素唯一性。

HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
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));
hs.add(new Person("赵六", 23));

重写hashCode()和equals()方法

4.03_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)

A:画图演示

画图说明比较过程

B:代码优化

为了减少比较，优化hashCode()代码写法。

最终版就是自动生成即可。

4.04_集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)

1.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

4.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

A:LinkedHashSet的特点

B:案例演示

LinkedHashSet的特点

可以保证怎么存就怎么取

4.06_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)

A: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。

HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();      //创建集合对象
Random r = new Random();                    //创建随机数对象

while(hs.size() < 10) {
int num = r.nextInt(20) + 1;            //生成1到20的随机数
hs.add(num);
}

for (Integer integer : hs) {                //遍历集合
System.out.println(integer);            //打印每一个元素
}

4.07_集合框架(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

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //创建键盘录入对象
System.out.println("请输入一行字符串:");
String line = sc.nextLine();                    //将键盘录入的字符串存储在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //将字符串转换成字符数组
HashSet<Character> hs = new HashSet<>();        //创建HashSet集合对象

for(char c : arr) {                             //遍历字符数组
hs.add(c);                                  //将字符数组中的字符添加到集合中
}

for (Character ch : hs) {                       //遍历集合
System.out.println(ch);
}

4.08_集合框架(练习)

将集合中的重复元素去掉

public static void main(String[] args) {
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("b");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");

System.out.println(list);
System.out.println("去除重复后:");
getSingle(list);
System.out.println(list);
}

/*
* 将集合中的重复元素去掉
* 1,void
* 2,List<String> list
*/

public static void getSingle(List<String> list) {
LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
lhs.addAll(list);                                   //将list集合中的所有元素添加到lhs
list.clear();                                       //清空原集合
list.addAll(lhs);                                   //将去除重复的元素添回到list中
}

4.09_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)

A:案例演示

TreeSet存储Integer类型的元素并遍历

4.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)

A:案例演示

存储Person对象

4.11_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)

A:画图演示

TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解

4.12_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)

A:案例演示

TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)

4.13_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)

A:案例演示

TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)

4.14_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)

A:案例演示

TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现

4.15_集合框架(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.自然顺序(Comparable)

TreeSet类的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序

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

4.16_集合框架(练习)

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

public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("ccc");
list.add("ccc");
list.add("aaa");
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ddd");
list.add("ddd");

sort(list);
System.out.println(list);
}

/*
* 对集合中的元素排序,并保留重复
* 1,void
* 2,List<String> list
*/
public static void sort(List<String> list) {
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {       //定义比较器(new Comparator(){}是Comparator的子类对象)

@Override
public int compare(String s1, String s2) {                      //重写compare方法
int num = s1.compareTo(s2);                                 //比较内容
return num == 0 ? 1 : num;                                  //如果内容一样返回一个不为0的数字即可
}
});

ts.addAll(list);                                                    //将list集合中的所有元素添加到ts中
list.clear();                                                       //清空list
list.addAll(ts);                                                    //将ts中排序并保留重复的结果在添加到list中
}

4.17_集合框架(练习)

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

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //创建键盘录入对象
System.out.println("请输入一行字符串:");
String line = sc.nextLine();                    //将键盘录入的字符串存储在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //将字符串转换成字符数组
TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {

@Override
public int compare(Character c1, Character c2) {
//int num = c1.compareTo(c2);
int num = c1 - c2;                  //自动拆箱
return num == 0 ? 1 : num;
}
});

for(char c : arr) {
ts.add(c);
}

for(Character ch : ts) {
System.out.print(ch);
}

4.18_集合框架(练习)

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.

Scanner sc = new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象

System.out.println(“请输入:”);

TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {//将比较器传给TreeSet的构造方法

@Override
public int compare(Integer i1, Integer i2) {
//int num = i2 - i1;                    //自动拆箱
int num = i2.compareTo(i1);
return num == 0 ? 1 : num;
}
});

while(true) {
String line = sc.nextLine();            //将键盘录入的字符串存储在line中
if("quit".equals(line))                 //如果字符串常量和变量比较,常量放前面,这样不会出现空指针异常,变量里面可能存储null
break;
try {
int num = Integer.parseInt(line);       //将数字字符串转换成数字
ts.add(num);
} catch (Exception e) {
System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数");
}

}

for (Integer i : ts) {                      //遍历TreeSet集合
System.out.println(i);
}

4.19_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)

A:案例演示

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。

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println(“请输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)”);

TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {

@Override

public int compare(Student s1, Student s2) {

int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //根据学生的总成绩降序排列

return num == 0 ? 1 : num;

}

});

while(ts.size() < 5) {
String line = sc.nextLine();
try {
String[] arr = line.split(",");
int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);             //转换语文成绩
int math = Integer.parseInt(arr[2]);                //转换数学成绩
int english = Integer.parseInt(arr[3]);             //转换英语成绩
ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
} catch (Exception e) {
System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");
}

}

System.out.println("排序后的学生成绩是:");
for (Student s : ts) {
System.out.println(s);
}

4.20_总结

1.List

a.普通for循环, 使用get()逐个获取

b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法

c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用

d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法

2.Set

a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法

b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用

3.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除